資料結構與演算法 03 陣列 Array

陣列概念：用一組連續的記憶體空間，儲存一組相同型別的資料。

總結，我們可以將資料之間的關係大致分為兩類，線性結構和非線性結構。

我們訪問陣列中的資料時，通常根據資料的下標進行資料的檢視。我們申請乙個長度為10的陣列,儲存相同型別的資料。

我們從圖中可知，每乙個記憶體空間大小是一致的。當我們某乙個資料時，例如 a[9]=1000 +9 *3=1039

a[i]_address = base_address（首位址） + i * data_type_size（陣列每個元素的大小）

如果陣列下標從1開始

a[i]_address = base_address（首位址） + （i-1）* data_type_size（陣列每個元素的大小）

陣列下標從1 開始，這樣 cpu 每次訪問資料的時候都用進行一次減法指令的操作。所以陣列下標從 0 開始是不是更好一些呢。（注意：陣列下標從0開始，陣列越界問題一定要慎重）

通過上述講解我們可知道陣列記憶體空間的連續性，使得隨機訪問更加方便，時間複雜度為o(1)，一定注意，我說的是隨機訪問，隨機訪問，隨機訪問。一定是隨機兩個詞，如果查詢特定的某乙個資料，我們還是需要通過遍歷的方法進行訪問，此時查詢具體某乙個資料的時間複雜度依然是o(n)。

2.2 時間複雜度分析（插入和刪除）

陣列記憶體的連續性，如果我們插入或者刪除某一條資料，可能造成其它資料的移動。

插入操作，最好的情況是在陣列後面進行插入，此時其他資料不需要移動，如果在a[0] 位置插入資料，其它的資料都要進行移動，此時時間複雜度為o(n)，刪除操作同樣如此。所以無論是插入還是刪除操作，都可能會造成資料的移動，時間複雜度為 o(n)。

arraylist 封裝了陣列記憶體連續性的特性，並在陣列基礎之上公升級，如果申請空間大小是固定的，不支援動態擴容，而 arraylist 支援動態擴容，當空間不足時，自動擴容原來的1.5倍。

建立arraylist 時，需要制定資料的大小，且arraylist 無法儲存基本型別的資料,例如(int)，但是儲存引用型別(integer)，這就造成了裝箱操作，使得cpu的效能有所消耗。

arraylist 適合基本業務開發，陣列適合於底層框架開發，兩者各有優勢。