(笔记整合)数组

1. 数组如何实现随机访问
1） 数组是一种线性数据结构，用连续的存储空间存储相同类型数据
I） 线性表：数组、链表、队列、栈 非线性表：树 图
II） 连续的内存空间、相同的数据，所以数组可以随机访问，但对数组进行删除插入，为了保证数组的连续性，就要做大量的数据搬移工作
a) 数组如何实现下标随机访问。
引入数组再内存种的分配图，得出寻址公式
b) 纠正数组和链表的错误认识。数组的查找操作时间复杂度并不是O(1)。即便是排好的数组，用二分查找，时间复杂度也是O（logn）。
正确表述：数组支持随机访问，根据下标随机访问的时间复杂度为O（1）

2. 低效的插入和删除
1） 插入：从最好O(1) 最坏O(n) 平均O(n)
2） 插入：数组若无序，插入新的元素时，可以将第K个位置元素移动到数组末尾，把心的元素，插入到第k个位置，此处复杂度为O(1)。作者举例说明
3） 删除：从最好O(1) 最坏O(n) 平均O(n)
4） 多次删除集中在一起，提高删除效率
记录下已经被删除的数据，每次的删除操作并不是搬移数据，只是记录数据已经被删除，当数组没有更多的存储空间时，再触发一次真正的删除操作。即JVM标记清除垃圾回收算法。

3. 容器能否完全替代数组
相比于数字，java中的ArrayList封装了数组的很多操作，并支持动态扩容。一旦超过村塾容量，扩容时比较耗内存，因为涉及到内存申请和数据搬移。
数组适合的场景：
1） Java ArrayList 的使用涉及装箱拆箱，有一定的性能损耗，如果特别关注性能，可以考虑数组
2） 若数据大小事先已知，并且涉及的数据操作非常简单，可以使用数组
3） 表示多维数组时，数组往往更加直观。
4） 业务开发容器即可，底层开发，如网络框架，性能优化。选择数组。

数组怎么根据下标随机访问的？
通过寻址公式，计算出该元素存储的内存地址：
a[i]_address = base_address + i * data_type_size
二维数组如果是m*n，二维数组公式：
a[i][j]= base_address + （i*n+j）* data_type_size。

PS：很多时候我们并不是要去死记硬背某个数据结构或者算法，而是要学习它背后的思想和处理技巧，这些东西才是最有价值的