Java Collections Framework શું છે?

Question

Accepted Answer

**Collections Framework** એ Java ની સંયુક્ત સમૂહ છે જેમાં ઈન્ટરફેસ અને ક્લાસો છે જે વસ્તુઓના જૂથોને સંગ્રહ અને તેનો હેરફેર કરે છે — `List`, `Set`, `Map`, `Queue` અને તેમના અમલો. તે તૈયાર, સારી રીતે પરીક્ષા કરાયેલ ડેટા સ્ટ્રક્ચર આપે છે તેથી તમે ભાગ્યે જ તમારું પોતું બનાઓ છો. ## મુખ્ય ઈન્ટરફેસો ```text Collection ├── List — ordered, allows duplicates, indexed access ├── Set — no duplicates, models uniqueness └── Queue — FIFO/priority ordering for processing Map (separate hierarchy) — key→value pairs ``` ## List — ક્રમમાં, ઇન્ડેક્સ્ડ, નકલોને અનુમતિ આપે છે ```java List list = new ArrayList<>(); // backed by an array — fast random access list.add("a"); list.get(0); // index access — O(1) list.contains("a"); // O(n) search // LinkedList — fast insert/remove at ends, O(n) random access ``` `ArrayList` (એરે-સમર્થિત, ઝડપી ઇન્ડેક્સિંગ) ડિફૉલ્ટ છે; `LinkedList` ગાદીમાં વારંવાર ઉમેરણો માટે યોગ્ય છે. ## Set — અનોખા તત્વો ```java Set set = new HashSet<>(); // O(1) add/contains, NO order set.add("a"); set.add("a"); // ignored — duplicates not allowed set.contains("a"); // O(1) — great for membership tests // TreeSet — sorted order; LinkedHashSet — insertion order ``` `HashSet` O(1) અનોખાતા તપાસ આપે છે; `TreeSet` તત્વોને ક્રમમાં રાખે છે. ## Map — કી-મૂલ્ય લુકઅપ ```java Map map = new HashMap<>(); // O(1) get/put, no order map.put("age", 30); map.get("age"); // 30 map.getOrDefault("x", 0); // safe access with default map.computeIfAbsent("list", k -> new ArrayList<>()); // handy for grouping // TreeMap — sorted by key; LinkedHashMap — insertion order ``` `HashMap` O(1) કી-આધારિત લુકઅપ માટે વર્કહોર્સ છે. ## યોગ્ય અમલ પસંદ કરવું ```text Need ordered + indexed + duplicates → ArrayList Need uniqueness, fast lookup → HashSet Need key→value, fast lookup → HashMap Need sorted order → TreeSet / TreeMap Need FIFO processing → ArrayDeque / LinkedList (Queue) Need thread-safety → ConcurrentHashMap, etc. ``` ## Big-O મહત્તર છે ```text ArrayList: get O(1), add-end O(1), contains/remove O(n) HashMap/HashSet: get/put/contains O(1) average TreeMap/TreeSet: O(log n) (sorted) LinkedList: add/remove-ends O(1), get O(n) ``` ## તે શા માટે મહત્તર છે Collections Framework Java ના સૌથી વધુ વપરાયેલા ભાગોમાંથી એક છે — લગભગ દરેક પ્રોગ્રામ તેની સાથે ડેટાના જૂથોને સંગ્રહ અને પ્રક્રિયા કરે છે. યોગ્ય સંગ્રહ પસંદ કરવું એક મુખ્ય કૌશલ્ય છે જે સીધી રીતે સચોટતા અને કર્મક્ષમતાને અસર કરે છે: `ArrayList` ક્રમમાં ઇન્ડેક્સ્ડ ડેટા માટે, `HashSet` અનોખાતા માટે, `HashMap` ઝડપી કી લુકઅપ માટે, અને જરૂર પણે સૉર્ટેડ/સમવર્તી ચલો. ઈન્ટરફેસો (List/Set/Map/Queue), તેમના અમલો, અને ખાસ કરીને **કર્મક્ષમતા લક્ષણો** (O(1) HashMap લુકઅપ વિ O(n) યાદી શોધ) સમજવું તમને યોગ્ય માળખું પસંદ કરવા દેય છે એટલે કે ખોટા એક પર નિર્ભર હોવું નથી (ધીમી કોડનું સામાન્ય કારણ). તે રોજિંદા Java વિકાસ માટે મૂળભૂત, વ્યવહારુ જ્ઞાન છે.