Чтобы узнать, как Java реализует коллекции, определенное место, куда можно обратиться, это сам исходный код, свободно доступный. Обычно списки реализуются как массивы (ArrayList) или как связанные списки (LinkedList); наборы - это либо хеш-таблицы (HashSet), либо деревья (TreeSet); и карты являются хеш-таблицами (HashMap).
Алгоритмы для манипулирования массивами, связанными списками, хеш-таблицами и двоичными или n-арными деревьями (добавление, удаление, поиск, сортировка) сами по себе достаточно сложны, поэтому для их охвата необходим целый курс. Любой, кто разрабатывает свои собственные программы, обычно должен понимать эти алгоритмы и их компромиссы производительности наизусть. Здесь нет замены для изучения учебника и / или практики.