数组——基本知识点和常考面试题

一、初始化的问题知识点：

1、c++中不允许使用变量作为数组的长度定义数组，必须为常量值，c++中所有的内存需求都是在程序执行前通过定义的常量来确定的。
2、一维数组的初始化：

二维数组的初始化：

【问题1】自己的面试题：

题1：int id[sizeof(unsigned long)]; 语句的写法是否正确：（）

解析：正确，实践是验证真理的唯一标准，下面是自己编写的程序。因为这里sizeof(unsigned long)=4 是常量。

#include<iostream>
using namespace std;

void main()

{
	int id[sizeof(unsigned long)];
	id[0] = 1;
	printf("i[0]=%d",id[0]);
	return 0；
	}

题2： 不知道为什么下面的程序能通过？

#include<iostream>
using namespace std;
void main()
{
	int a[3];
	a[5] = 1;
	printf("a[5]=%d\n", a[5]);

	return;
}

二、数组和链表的区别（数组和链表的优缺点 & 数组和链表的适用场景）

参考：
https://blog.youkuaiyun.com/dangzhangjing97/article/details/81699050
https://blog.youkuaiyun.com/qq_35044419/article/details/88580775

1、数组和链表的区别？

不同点（大概有四点）：
（1）链表是链式的存储结构；数组是顺序的存储结构。

（2）链表通过指针来连接元素与元素，数组则是把所有元素按次序依次存储。

（3）链表的插入删除元素相对数组较为简单，不需要移动元素，且较为容易实现长度扩充，但是寻找某个元素较为困难；

（4）数组寻找某个元素较为简单，但插入与删除比较复杂，由于最大长度需要再编程一开始时指定，故当达到最大长度时，扩充长度不如链表方便。

相同点：
（1）两种结构均可实现数据的顺序存储，构造出来的模型呈线性结构。

2、数组和链表的特点和优缺点

数组和链表是两种基本的数据结构，他们在内存存储上的表现不一样，所以也有各自的特点

数组
一、数组的特点
1.在内存中，数组是一块连续的区域
2.数组需要预留空间

在使用前需要提前申请所占内存的大小，这样不知道需要多大的空间，就预先申请可能会浪费内存空间，即数组空间利用率低
ps：数组的空间在编译阶段就需要进行确定，所以需要提前给出数组空间的大小（在运行阶段是不允许改变的）

3.在数组起始位置处，插入数据和删除数据效率低。

插入数据时，待插入位置的的元素和它后面的所有元素都需要向后搬移
删除数据时，待删除位置后面的所有元素都需要向前搬移

4.随机访问效率很高，时间复杂度可以达到O(1)

因为数组的内存是连续的，想要访问那个元素，直接从数组的首地址处向后偏移就可以访问到了

5.数组开辟的空间，在不够使用的时候需要扩容，扩容的话，就会涉及到需要把旧数组中的所有元素向新数组中搬移
6.数组的空间是从栈分配的

二、数组的优点
随机访问性强，查找速度快，时间复杂度为O(1)

三、数组的缺点
1.头插和头删的效率低，时间复杂度为O(N)
2.空间利用率不高
3.内存空间要求高，必须有足够的连续的内存空间
4.数组空间的大小固定，不能动态拓展

链表
一、链表的特点
1.在内存中，元素的空间可以在任意地方，空间是分散的，不需要连续
2.链表中的元素都会两个属性，一个是元素的值，另一个是指针，此指针标记了下一个元素的地址

每一个数据都会保存下一个数据的内存的地址，通过此地址可以找到下一个数据

3.查找数据时效率低,时间复杂度为O(N)

因为链表的空间是分散的，所以不具有随机访问性，如要需要访问某个位置的数据，需要从第一个数据开始找起，依次往后遍历，直到找到待查询的位置，故可能在查找某个元素时，时间复杂度达到O(N)

4.空间不需要提前指定大小，是动态申请的，根据需求动态的申请和删除内存空间，扩展方便，故空间的利用率较高
5.任意位置插入元素和删除元素效率较高，时间复杂度为O(1)
6.链表的空间是从堆中分配的

二、链表的优点
1.任意位置插入元素和删除元素的速度快，时间复杂度为O(1)
2.内存利用率高，不会浪费内存
3.链表的空间大小不固定，可以动态拓展

三、链表的缺点
随机访问效率低，时间复杂度为0(N)

3、数组和链表的适用场景

综上：

对于想要快速访问数据，不经常有插入和删除元素的时候，选择数组
对于需要经常的插入和删除元素，而对访问元素时的效率没有很高要求的话，选择链表