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数组

数组是一些系列相同类型存储在内存连续位置的元素的集合。数组的作用在于我们可以使用一个变量来存储和表示一组相关的变量。数组作为基础的数据类型十分重要,几乎所有的现代计算机编程语言中都会提供。

对于数组我们关注以下几个概念:

  • 索引(index):数组元素可以被索引定位和识别,索引从0开始。
  • 长度(length):数组长度代表数组的可存储容量。
  • 维度(dimensions):数组元素内部进行逻辑分组可划分多个维度。

对于数组我们关注以下几个操作:

  • traversal:访问所有元素依次(遍历)。
  • insert:将元素插入数组指定下标。
  • delete:删除指定下标的元素。
  • search:指定下标开始搜索指定元素。

数组具有如下优点:

  • 高效数据访问:数组通过索引访问元素,能实现常数时间复杂度。
  • 对内存友好:元素存储在连续内存区域,减少内存碎片。
  • 用途广泛:可以存储各种基础数据类型,甚至复杂的复合封装类型。

数组具有如下缺点:

  • 固定容量:创建时容量固定,扩容涉及元素拷贝。
  • 增删效率低:增删需要子序列移动,效率较低。
  • 同元素类型限制:数组内的元素必须是同类型。

封装示例