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数组是一种线性数据结构#xff0c;由一组相同类型的元素组成#xff0c;这些元素使用连续的内存空间存储。数组通过索引#xff08;下标#xff09;访问#xff0c;每个元素的索引是固定的#xff0c;从零开始递增。
2. 特点
顺序存储#xff1a; 元素在内存…1. 定义
数组是一种线性数据结构由一组相同类型的元素组成这些元素使用连续的内存空间存储。数组通过索引下标访问每个元素的索引是固定的从零开始递增。
2. 特点
顺序存储 元素在内存中按地址连续存储。索引可以直接计算存储位置因此支持快速访问。 高效的随机访问 通过索引可以在 O(1) 时间内访问任意元素。固定大小 数组的大小在创建时确定无法动态扩展静态数组。相同数据类型 数组中的所有元素必须具有相同的数据类型。插入和删除效率低 若在中间插入或删除元素需移动大量元素时间复杂度为 O(n)。
3. 主要操作
访问元素 通过索引直接访问如 array[i]。时间复杂度O(1)。插入元素 若在末尾插入效率高时间复杂度为 O(1)。若在中间插入需要移动后续元素时间复杂度为 O(n)。删除元素 删除中间元素需移动后续元素时间复杂度为 O(n)。删除末尾元素效率高时间复杂度为 O(1)。搜索元素 线性搜索逐个比较元素时间复杂度为 O(n)。二分搜索仅适用于有序数组时间复杂度为 O(logn)。
4. 优缺点
优点 支持快速随机访问。/ 内存连续易于管理。/适合存储固定大小、类型一致的数据。缺点 大小固定缺乏灵活性。/ 插入和删除效率低需移动大量元素。/ 可能导致内存浪费未充分利用数组大小。
5. 应用场景
需要高效随机访问的场景 数组索引提供快速的定位能力。存储固定大小的数据集 如存储一周的温度数据、学生的成绩。基础结构 许多高级数据结构如栈、队列、堆都基于数组实现。
