数据结构--数组

　　数组也是数据呈线性排列的一种数据结构。与前一节中的链表不同，在数组中，访问数据十分简单，而添加和删除数据比较耗工夫。这和 1-1 节中讲到的姓名按拼音顺序排列的电话簿类似。

　　这就是数组的概念图。Blue、Yellow、Red作为数据存储在数组中。

　　数据按顺序存储在内存的连续空间内。

　　由于数据是存储在连续空间内的，所以每个数据的内存地址（在内存上的位置）都可以通过数组下标算出，我们也就可以借此直接访问目标数据（这叫作“随机访问”）。

　　比如现在我们想要访问Red。如果使用指针就只能从头开始查找，但在数组中，只需要指定a[2]，便能直接访问Red。

　　但是，如果想在任意位置上添加或者删除数据，数组的操作就要比链表复杂多了。这里我们尝试将Green添加到第2个位置上。

 

　　首先，在数组的末尾确保需要增加的存储空间。

　　为了给新数据腾出位置，要把已有数据一个个移开。首先把Red往后移。

 

　　然后把Yellow往后移。

　　最后在空出来的位置上写入Green。

　　添加数据的操作就完成了。

 

　　最后再删掉多余的空间。这样一来Green便被删掉了。

解说

　　这里讲解一下对数组操作所花费的运行时间。假设数组中有 n 个数据，由于访问数据时使用的是随机访问（通过下标可计算出内存地址），所以需要的运行时间仅为恒定的O(1)。

但另一方面，想要向数组中添加新数据时，必须把目标位置后面的数据一个个移开。所以，如果在数组头部添加数据，就需要 O(n) 的时间。删除操作同理。

 

补充说明

　　在链表和数组中，数据都是线性地排成一列。在链表中访问数据较为复杂，添加和删除数据较为简单；而在数组中访问数据比较简单，添加和删除数据却比较复杂。我们可以根据哪种操作较为频繁来决定使用哪种数据结构。