数据结构与算法:数组

定义

什么是数组?数组(Array)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。先简单介绍一下几个关键词线性表、连续的内存空间

线性表(Linear List),顾名思义,线性表就是数据排成像一条线一样的结构。每个线性表上的数据最多只有前和后两个方向。其实除了数组,链表、队列、栈等也是线性表结构。

数据结构与算法:数组_第1张图片

而与它相对立的概念是非线性表,比如二叉树、图等。之所以叫非线性,是因为,在非线性表中,数据之间并不是简单的前后关系

数据结构与算法:数组_第2张图片

连续的内存空间和相同类型的数据,正是因为这两个限制,它才有了一个堪称“杀手锏”的特性:“随机访问”。但有利就有弊,这两个限制也让数组的很多操作变得非常低效,比如要想在数组中删除、插入一个数据,为了保证连续性,就需要做大量的数据搬移工作。

那么问题来了,数组是如何实现根据下标随机访问数组元素的呢?

我们拿一个长度为 10 的 int 类型的数组 int[] a = new int[10]来举例。在下图中,计算机给数组 a[10],分配了一块连续内存空间 1000~1039,其中,内存块的首地址为 base_address = 1000。

数据结构与算法:数组_第3张图片

计算机会给每个内存单元分配一个地址,计算机通过地址来访问内存中的数据。当计算机需要随机访问数组中的某个元素时,它会首先通过下面的寻址公式,计算出该元素存储的内存地址:

a[i]

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