闲聊数据结构之数组

在今年的年初计划中，立了个Flag，就是要重学编程。说到做到，现在就开始行动，准备对数据结构做一个系列总结，既是对自己25年前所学知识的总结回顾，也希望为有缘的读者有所帮助。

01 什么是数据结构

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数据结构，通俗的理解就是数据采用什么样的方式存储，以及每个数据间都有什么样的关系。数据结构分为集合、线性、树形、图形等结构形式。

02 什么是算法

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说到数据结构，就必须要提一些算法，因为数据结构和算法通常都是配合使用的。

算法，就是计算方法，一个问题的实现方法。算法具有输入、输出、有穷性、确定性、可行性等特性。

03 数据结构和算法有啥用

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当面对一个具体问题的时候，如果用计算机来解决和实现，通常就要用到算法给出解决问题的逻辑和方法，用数据结构来存储所要用到的数据。用指定的计算机编程进行编写程序实现，就能得到想要的结果。

这样，问题就通过计算机给解决了。

上述的过程，如果用一个简单的等式表达，就是这样的：

算法 + 数据结构 = 程序

04 什么是数组

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数组是一种连续的线性数据结构，比如：

这就是一个长度为4，分别存储5，6，7，4四个数字的简单数组。

05 如何操作数组

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新增（add）:如果想对数组操作新增一个数8，需要新建一个长度为原数组长度加1的数组arrNew，复制原数组arr中的内容到arrNew中，然后在把新增的数字8放到最后的位置上，最后把arr指向新数组即可。如下图所示：

删除（delete）:如果想删除数组中的7，需要新建一个长度为原数组长度减1的数组arrNew，将删除位置以外的数复制到arrNew中，最后把arr指向新数组即可。如下图所示：

修改（update）:如果想修改数组中的7，直接把新的值8在7的位置替换即可。如下图所示：

插入（insert）：如果想在6和7之间插入8，需要新建一个长度为原数组长度加1的数组arrNew，将插入位置前的数据复制到arrNew中对应的位置，将插入点以后的数据复制到arrNew中对应位置加1的位置，最后把arr指向新数组即可。如下图所示：

查询（find）：查询分为两种，一种是线性查找，另一种是二分查找。

线性查找，就是把要查找的数从第一个位置开始，分别与每个数比较。

二分查找，首先要对数组进行排序，然后将查找的数于数组中间的数比较，如果等于中间的数，直接返回查到的结果即可；如果比中间的数小，则在左边继续再取左边剩余数的中间值进行比较；如果比中间的数大，则在右边继续再取右边剩余数的中间值进行比较。依次按照上述步骤进行，就能找到了。二分法查找速度快，但前提条件是要先对数组排序。如下图所示：

上述只是把数组的各种操作思路作简单的解释，如想真正理解，还需要编写代码来实现，希望上述的讲解能让你对数据结构有个初步的认识。