kokoelaluokat

Kokoelaluokat ovat ohjelmointikielien standardikirjastojen tarjoamia tietorakenteita, jotka tallentavat joukon alkioita. Ne määrittelevät perustoiminnot kuten lisäämisen, poistamisen, pääsyn ja iteraation sekä tarjoavat koon tarkistamisen. Kokoelaluokat antavat abstraktion tallennus- ja hakumenetelmien taustasta, jolloin algoritmit voivat toimia riippumattomasti sisäisestä toteutuksesta.

Tyypillisiä kokoelaluokkien alaluokkia ovat lista (List), joukko (Set) ja kartta tai sanakirja (Map). List on järjestetty kokoelma, johon voi sijoittaa saman alkion useampaan kertaan ja jossa alkioilla on indeksoitu sijaintinsa. Set on kokoelma ilman duplikaatteja ja usein ilman määrättyä järjestystä. Map edustaa avain–arvopareja, joissa kukin avain vastaa yhtä arvoa. Monissa kielissä on lisäksi toteutuksia kuten jonot (Queue) ja pinot (Stack).

Kokoelaluokkien ominaisuuksiin vaikuttavat niiden toteutus ja suunnitteluperiaatteet: järjestävyys, duplikaattien salliminen sekä muutoskyky. Suorituskyky vaihtelee toteutuksen mukaan: esimerkiksi hajautetut kokoelmat tarjoavat nopeat operaatiot O(1) keskimäärin, kun taas puumaiset toteutukset voivat tarjota O(log n) aikavaatimuksia.

Kokoelaluokkien tarkoituksena on tarjota abstraktinen rajapinta, jonka kautta algoritmit voivat käsitellä kokoelmaa riippumatta sen sisäisestä rakenteesta. Tämä parantaa uudelleenkäytettävyyttä ja voi vaikuttaa sekä muistiin että suorituskykyyn valitusta toteutuksesta riippuen.

Useimmat ohjelmointikielet sisältävät kokoelaluokat osana standardikirjastoa. Esimerkiksi Java sisältää Collections-puitteen sekä List-, Set- ja Map-toteutukset; Python tarjoaa listat, setit ja dictit; Kotlin ja C# tarjoavat vastaavia kokoelmatyyppejä ja rajapintoja.