• 数组


    数组

    随机访问

    1. 数组是一种线性表数据结构,用一组连续的内存空间,来存储同一类型的数据
      • 线性表:数据排成线一样的结构,最多只有前和后两个方向
      • 数据、栈、队列、链表都是线性表结构
      • 堆、图、二叉树等数据之间不具有简单前后关系的结构,所以是非线性表结构
    2. 随机访问
      • 在连续的地址空间存相同类型的数据。这两个限制使数组具有随机访问的特性,但是在插入、删除时,为了保证数据连续性,需要做大量的数据搬移操作,影响性能
      • 随机访问时间复杂度为 O(1)
    3. 如何实现通过下标访问数据

    例如,int[] a = new int[10] 申请长度为10的数组,首地址为1000,连续内存空间为1000~1039

    每个int类型占4个字节,每个内存地址上可以存入1个字节。所以知道首地址便可以推出后续其他地址

    计算公式:a[i]_address = base_address + i * data_type_size

    低效的插入删除

    1. 插入
      • 在数组中插入数据,需要移位操作
      • 平均时间复杂度为 O(n),最好 O(1),最坏 O(n)
      • 如果不要求数组有序,只当作存储数据的集合,可以直接把第 k 位移到尾部,然后插入第 k 位
    2. 删除
      • 在数组中删除数据,需要移位操作
      • 平均时间复杂度为 O(n),最好 O(1),最坏 O(n)
      • 为了避免连续删除造成连续搬移,可以将触发删除操作的数据记下来,待空间不够时,集中进行搬移

    为何从 0 开始编号

    1. 从数组的内存模型来看,“下标“最准确的定义应该位”偏移“,a[0] 为偏移为 0 的位置,即首地址,计算 a[i] 的地址需要:a[i]_address = base_address + i * data_type_size,从 1 开始编号需要多做一次减法运算
    2. 历史原因:C 语言设计者用 0 开始标记数组下标,后来的高级语言沿用了此习惯
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/pgjett/p/12295012.html
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