算法之美-05-数组

线性表-数组

引入的一个问题：数组为什么要从0开始编号，而不是从1开始？

答案：下标可以理解为偏移。计算地址的时候可以少一次减法运算。C语言设计者是这样想的，后面就延续下去了。

a[k]_address = base_address + k * type_size
a[k]_address = base_address + (k-1) * type_size

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

引申的概念：
包含关系=>
线性表：数组、链表、队列、栈。线性表的概念：线性表上的数据最多只有前和后两个方向。
非线性表：二叉树、树、堆。

优点：连续的内存空间+相同类型的数据：适合查找，根据下标查找的空间复杂度是O(1)。
缺点：低效的插入和删除。为了保证连续的内存空间，在插入和删除的时候，需要对部分连续的数据进行移动。

什么是容器：语言对数组的一种封装。例如在Java中的ArrayList。

• 对数组的操作细节进行封装
• 支持动态扩容（存储空间不够时，自动扩容1.5倍）
  tips:
• 对于 ArrayList，事先指定数据的大小，可以省掉很多次内存申请和数据搬移操作。
• 容器无法存储基本类型，比如 int、long，需要封装为Integer、Long类，所以需要装箱和拆箱，会有性能的损耗。如果在使用基本类型的时候，又比较关注性能，可以使用数组。
• 多维数组，使用数组更加直观。