数据结构之数组

数据结构之数组

数组在内存中的存储方式：

数组占据一块连续的内存，并按照顺序存储数据。

数组常见操作

以下均为java语言描述

//指定大小创建一个数组
int n = 10;
int[] nums = new int[n];
 
//带数据创建
int[] nums = new int[]{1,2,3};
 
//字符串转char数组
String s = "123";
char[] c = s.toCharArray();//则c为{'1','2','3'}
 
//创建一个二维数组
int m = 3, n = 2;
int[][] nums = new int[m][n];//创建一个m行n列的数组
 
//list转成数组
List<int[]> list = new ArrayList<int[]>();
return list.toArray(new int[list.size()][]);
 
//对数组进行排序
int[] nums = new int[]{3, 5, 1, 4, 8, 7};
Arrays.sort(nums);//默认是升序排序， 排序之后得到 1，3， 4， 5， 7 ，8
 

数组的特点

1. 时间复杂度O(1)
   由于数组在内存中是连续的，可以根据下标在O(1)的时间复杂度内读/写任何元素.

2. 需要预先分配内存，空间效率不高
   经常有空闲区域没有得到充分利用。

与数组相关的数据结构

哈希表
由于数组具有O(1)的时间复杂度，因此被用来设计hash表。数组下标设为hash表的key，把数组中的值设为hash表的值。构成“key-value”键值对。可以在O(1)的时间内实现查找。

ArrayList
由于数组空间效率不高，人们设计了动态数组。比如java中的ArrayList。
先为数组开辟较小的空间，然后往数组中添加数据。当数据的数据超过数组的容量时，再重新分配一块更大内存的空间，把之前的数据复制到新数组中，再把之前的内存释放掉。
缺点是每次扩容数组都有大量的额外操作，对时间性能有负面影响。因此使用动态数据要尽量减少改变数组容量大小的操作。

数组的一些常见题型

排序数组的查找

一般是考二分查找，双指针

数组中的重复数据

可以结合哈希表

对数组进行排序

一般是考各种排序算法

数组中第K大的数

也是考排序，比如第k大的数其实对应快排的k-1下标，因为快排找到k-1下标对应的值假设是m时，左边的数都是小于m的。m就是第k大的数。

二维数组的查找

主要是对二维数组的理解

剑指 Offer 39. 数组中出现次数超过一半的数字

这个是考位运算

剑指 Offer 51. 数组中的逆序对

这种类型就是综合题了，涉及面比较多，像归并排序，二分查找，或者分治也能做。所以基础还是要掌握的牢固一点再去思考变化。