第四章 熟练使用有棱有角的内存

 说起内存，我只知道内存具有读/写功能，可以从硬盘中读出程序，然后由CPU进行处理。但是，当我看完这章后，我发现不止这么简单，就内存的物理机制来说，内存是一种名为内存IC的电子元件，内存IC中有电源、地址信号、数据信号、控制信号等用于输出的大量引脚，通过为其指定地址来进行数据读写。

    其中A0~A9可以指定1024个地址，D0~D7表示一次可以读写一个字节的数据。读数据是：VCC +5V GND：0V RD:1 WR：0；写数据是：VCC +5V GND：0V RD:0 WR：1。

    数据类型，就是所占用的内存大小，在程序中可以通过其数据类型能够以特定字节数为单位进行读写，例如short a，short占2个字节，其可以读写2个字节的数据。还有就是通过使用变量，即便不指定物理地址，也可以在程序中对内存进行读写，这是因为，操作系统会自动决定变量的物理地址。

    指针，是用于存储内存地址的变量，定义指针时，需要在变量名前加上*，这表示从指针存储的地址中一次能够读写的数据字节数。如long*e，假使指针地址从50开始，则一次读写则为50 51 52 53这四个地址。

    数组，在内存中是连续存放的，他与内存的物理构造是一样的 所以说数组是高效使用内存的基础。索引和内存地址的变化工作是由编译器自动实现的。

    栈和队列，都可以不通过指定地址和索引来对数组元素进行读写，若需要临时保存计算过程中的数据、连接在计算机上的设备或者输入输出的数据时，都可以使用这些方法来使用内存。栈和队列的区别在于，栈是用后入先出的方式，而队列是用先入先出的方式。队列一般是以环状缓冲区的方式来实现的。

    链表和二叉树，两者是不用考虑其索引的顺序就可以对数组进行读写操作。使用链表可以更加高效地对数组数据（元素进行追加和删除）处理，使用二叉树可以更加高效地对数组进行检索。使用链表对数组进行追加和删除，因为数组是连续存放在内存中的，其索引是连续的，若要删除其元素，只需将“下一个元素”的值改为要删除的元素的下一个值，例如，要删除索引为5的元素，则需在索引为4的元素的“下一个元素”改为6即可；若要在删除的位置添加元素，其顺序为最后一个元素之后，则需将最后一个元素的“下一个元素”设为之前添加元素的索引的值，将其新增的元素的“下一个元素”设为-1（这个值是非所存在的前面的数值）。二叉查找树是在链表的基础上进行操作的，考虑到数据的大小关系，将其分成左右两个方向的表现形式（左边是与其元素相比小的，右边则是大的）。例如一个数组，其元素数值为45 50 38 29 47 40 67 54，从第一个元素检索，值45 “左边的元素”为2（索引），“右边的元素”为1，第二个元素50，“左边的元素”为4,“右边的元素”为6，第三个元素38，“左边的元素”为3，“右边的元素”为5，第四个元素29，“左边的元素”为-1，“右边的元素”为-1，第五个元素47，“左边的元素”为-1，“右边的元素”为7，第六个元素40，“左边的元素”为-1，“右边的元素”为-1，第七个元素67，“左边的元素”为-1，“右边的元素”为-1，第八个元素54，“左边的元素”为-1，“右边的元素”为-1。