算法学习笔记：数组

数组：线性表数据结构，一组连续的内存空间，用来存储相同类型的数据。

两个特性

线性表与非线性表

顾名思义线性表就是数据排成一条线一样的数据结构。最多只有前后两个方向。
线性表数据：数组，链表，队列，栈等

线性表，摘自极客时间

二叉树，堆，图，不是简单的前后关系。

非线性表结构

连续的内存空间与相同类型的数据结构

杀手级特性，随机访问。
有利有弊：随机访问高效，但是删除和插入数据，为了保证数据的连续性，就得做大量的数据迁移工作。

随机访问数据

数据怎么做到随机访问数据的。
首先内存是连续的，每个内存单元都会有地址，计算机通过地址来访问内存中的数据。
计算寻址的话就需要用到寻址公式。

//其中 dataTypeSize 是存入的数据类型的字节大小，比如int是四字节，那么dataTypeSize就是四字节
a[i]_address = baseeAddress +i * dataTypeSize

数据随机访问查找的时间复杂度是O(1);
排序好的数组，用二分法查找，时间复杂度也是O(logn)

低效的插入与删除

插入：

• 现在有一组数据包含了a,b,c,d,e,f 数据 我们在c与d之间插入h 那么为了保证数据的完整性，必须把后面的数据做迁移操作。时间复杂度最坏的情况就是O(n);
  删除：
• 同样是前面的a,b,c,d,e,f数据把c,d,e删除，那么同插入一样，需要做搬移的操作，时间复杂度上是O(n)
  这两个操作都是为了保证内存的连续性。不然会出现空洞，内存不连续。

有一种提高删除的效率的方法：数据首先不做真正的删除，只做标记删除，等内存不足等情况的时候再去真正的删除，提高删除的效率。

数据越界问题

在java中数组下标超出所存储的内容大小的时候，会爆出内存溢出的问题。

容器是否会代替数组

• 容器不存储基本类型数据，并且有性能损耗，如果程序考虑性能，数组比较适合。
• 数据大小事先知道，不需要使用ArrayList提供的方法，可以直接使用数组。
• 多维数组比多维容器方面直接。

数组为什么从0开始。而不是从1开始

0表示的数据数据的偏移量位置，这样在利用公式的时候直接使用即可。
从1开始或者从其他数字开始，都需要cpu进行一次减法操作。
主要原因，历史原因，兼容C语言的成本。