array

概述

• 定义： 数组是一组相同类型元素的集合。有些语言可以是不同类型混用。 元素在数组中的位置由索引决定，索引从0开始。 数组的大小在定义时确定，通常在大多数语言中不可动态改变（除非使用动态数组或列表）。

• 基本操作： 访问元素：通过索引访问特定位置的元素。 修改元素：通过索引修改特定位置的元素值。 遍历：通过循环遍历数组中的所有元素。 查找：查找特定元素或满足条件的元素。 插入和删除：在数组中插入新元素或删除已有元素。

特点

数组是一种常用的数据结构，具有以下几个显著的特点：

• 固定大小： 一旦数组被创建，它的大小（容量）是固定的，不能动态调整。这意味着你在声明数组时必须指定其长度（在某些语言中可以使用动态数组或列表来解决这个问题）。

• 索引访问： 数组中的每个元素都有一个唯一的索引，通常从0开始。这使得可以通过索引快速访问任意位置的元素，时间复杂度为O(1)。

• 同类型元素： 数组中的所有元素必须是相同的数据类型。这种类型一致性允许高效的存储和访问。

• 连续内存分配： 数组在内存中是连续分配的，即所有元素在内存中是相邻存储的。这有助于提高访问速度，但也意味着数组的大小需要在创建时确定。

• 低存储开销： 由于数组在内存中是连续存储的，所以它的存储开销很低，适用于存储大批量的数据。

• 遍历方便： 可以很方便地使用循环来遍历数组的所有元素。

• 容易造成内存浪费： 由于数组的大小是固定的，如果实际使用的元素个数远小于数组的容量，会造成内存浪费。

数组的优缺点

• 优点： 快速访问：可以通过索引在常数时间内（O(1)）访问任意元素。 简单易用：定义和使用都比较简单，适合处理数量固定的同类型数据。 内存连续性：连续的内存存储使得在访问和处理时速度较快。

• 缺点： 固定大小：数组的大小在定义时确定，无法在运行时动态调整。 插入和删除操作效率低：在数组中插入或删除元素需要移动大量元素，时间复杂度为O(n)。 内存浪费：由于大小固定，可能会造成未使用空间的浪费。

应用场景

• 频繁访问数据：由于数组提供O(1)的访问时间，适合用于频繁访问数据的场景，如实现缓存等。
• 固定大小的数据集合：当你知道需要存储的数据数量，并且数量不会变化时，数组是一个不错的选择。
• 简单数据结构：适用于需要存储和处理简单、结构化数据的场景，如矩阵运算、表格数据等。