Сергей Горностаев

Правильно.

Никак, HashSet - неупорядоченная коллекция.

Так.

count с группировкой.

Центральный показатель эффективность работы индекса - селективность. Для уникальных значений она максимальна.

Непонятно с чем у вас проблема. Если задача просто избегать накладок, то сделайте в методе добавления урока в день проверку, что начало одного урока не меньше конца другого. Если нужно набить в один день как можно больше учебных часов без перекрытия, то подойдёт жадный алгоритм календарного планирования. Если между уроками есть зависимости, то топологическая сортировка.

System.out.println(x);

Не печатать возвращаемое из функции значение.

Stream.of(obj1, obj2)
  .flatMap(o -> Stream.generate(o::getNext)
    .takeWhile(Objects::nonNull))
  .collect(Collectors.toList())

id_parent_id__isnull=False

из таблицы где должно быть миллион или больше записей

Это не big data. Любая СУБД справится с такими объёмами, даже примитивный SQLite.

В приведённом вами коде сравнения нет. Есть присваивание переменной id атрибуту category_no.