数据结构：数组

---

数组

一，概述

数组是一种线性表数据结构，它用一组连续的内存空间来存储一组具有相同类型的数据。

数组可以被视为一块连续的内存，即使物理上不连续，逻辑上也是连续的，它存储着一组相同类型的数据元素。每个元素都有一个唯一确定的下标，用于区分和访问。数组的下标从0开始，逐个递增。

数组具有以下特点：

1. 连续的内存空间：数组使用一块连续的内存空间来存储数据，这使得我们可以快速、直接地访问任何元素，而无需进行额外的计算或寻址操作。
2. 相同类型的数据：数组中的所有元素必须是同一类型的数据，这使得数组在内存中占据的空间是连续的，并且可以快速地批量处理数组中的元素。
3. 随机访问：通过下标，我们可以随机访问数组中的任何一个元素，无需知道该元素在数组中的位置或距离其他元素的位置。

数组的优点包括：

1. 随机访问：由于数组是连续的内存空间，我们可以通过下标直接访问数组中的任何一个元素，无需进行额外的计算或寻址操作。
2. 易于理解和使用：数组的概念相对简单，易于理解和使用。

然而，数组也有一些缺点：

1. 删除和插入效率低：如果要删除或插入数组中的某个元素，需要移动大量元素以保持数组的连续性，这会导致效率低下。
2. 长度固定：一旦创建了数组，其长度就不能更改，除非重新创建一个新的数组。

总的来说，数组是一种基础且常用的数据结构，它在编程中有着广泛的应用。

简介：

• 数组是一种线性数据结构，可以容纳多个相同类型的元素。
• 数组中的每个元素都具有一个唯一的索引，用于访问该元素。
• 数组的大小在创建时确定，并且不能在运行时更改。

图示：

    +-----+-----+-----+-----+
    |  0  |  1  |  2  |  3  |
    +-----+-----+-----+-----+
    |  4  |  5  |  6  |  7  |
    +-----+-----+-----+-----+
    |  8  |  9  | 10  | 11  |
    +-----+-----+-----+-----+

上述图示表示一个包含12个元素的整数数组。每个元素都有一个唯一的索引，从0开始递增。

示例：

以下是一个简单的Java代码示例，展示如何创建和使用整数数组：

public class ArrayExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含5个元素的整数数组
        int[] numbers = new int[5];
        
        // 通过索引访问和修改数组元素
        numbers[0] = 10;
        numbers[1] = 20;
        numbers[2] = 30;
        numbers[3] = 40;
        numbers[4] = 50;
        
        // 打印数组中的元素
        for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            System.out.println("Element at index " + i + " : " + numbers[i]);
        }
    }
}

在上述示例中，创建了一个包含5个元素的整数数组numbers。通过使用索引，可以访问和修改数组中的元素。最后，使用循环遍历数组并打印每个元素和其对应的索引。

二，添加数据

在Java中，数组是一种常见的数据结构，用于存储固定大小的相同类型的元素。但是，数组的大小在创建时确定，因此不能直接添加（或删除）元素。如果需要动态添加元素的能力，可能需要使用其他数据结构，如ArrayList（动态数组），LinkedList（链表），HashSet（集合）等。

以下是使用ArrayList的一个例子：

import java.util.ArrayList; // 导入ArrayList类

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); // 创建一个空的ArrayList
    list.add("数据1"); // 添加元素"数据1"
    list.add("数据2"); // 添加元素"数据2"
    list.add("数据3"); // 添加元素"数据3"
    System.out.println(list); // 打印出整个ArrayList
  }
}

这段代码首先创建了一个空的ArrayList，然后添加了三个元素到ArrayList中，最后打印出整个ArrayList。运行这段代码，会在控制台看到输出：[数据1, 数据2, 数据3]。

注意：虽然ArrayList提供了添加和删除元素的能力，但它仍然是基于数组实现的，因此在某些情况下，如添加或删除大量元素，其性能可能不如其他数据结构（如LinkedList）那么好。

三，删除数据

在Java中，数组是一种固定大小的数据结构，一旦创建，其大小就不能改变。这意味着你不能直接从数组中删除元素。如果需要一种可以动态添加和删除元素的数据结构，可能需要使用ArrayList，LinkedList或HashSet等。

这里有一个ArrayList的删除元素示例：

import java.util.ArrayList;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); 
    list.add("数据1"); 
    list.add("数据2"); 
    list.add("数据3"); 
    System.out.println("原始列表: " + list);
    
    // 删除元素"数据2"
    list.remove("数据2");
    System.out.println("删除后的列表: " + list);
  }
}

这段代码首先创建了一个包含三个元素的ArrayList。然后它调用remove方法删除元素"数据2"。最后，它打印出修改后的列表。运行这段代码，会在控制台看到输出：

原始列表: [数据1, 数据2, 数据3]
删除后的列表: [数据1, 数据3]

注意：remove方法只会删除第一个匹配的元素。如果你想要删除所有匹配的元素，你可以使用removeAll方法。