什么是数组?随机访问特性的原理?为什么数组下标是从0开始?

数据结构 -- 数组

概念

数组是一种 线性表 数据的结构, 它使用一组 连续的内存空间* 来存储一组 相同数据类型 的数据。

• 线性表：数据排列成一条线一样的结构。数据结构的特点：存在一个唯一的没有前驱的数据元素(头)；存在一个唯一的没有后继的数据元素(尾)。像队列、链表、栈也是线性表结构。对应的还有 非线性表 结构(数据没有先后顺序，像二叉树、堆等)
• 连续内存空间：计算机分配内存空间的时候都会分配一个对应的内存地址，连续的内存空间对应的是连续的内存地址，计算机是通过访问内存地址获取存储在对应内存空间的值
• 相同数据类型：相同数据类型，换句话说就是数据存储占用的内存大小是一样的

特性 -- 随机访问

数组最大的特性：随机访问

• 随机访问：存取第 N 个数据时，必须先访问前 N -1 个数据

• 非随机访问：存取第 N 个数据时，不需要先访问前 N - 1 个数据，直接就可以操作第 N 个数据
  如下图所示：

  
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为什么数组下标都是从 0 开始?

• 从上图分析
  • 假设下标从 1 开始，我们要想获取第三个值的话 首地址(1000) + (3 - 1) * 4(数据类型占用的内存) = 1008(第三个值地址的位置)
  • 假设下标从 0 开始，我们要想获取第三个值的话 首地址(1000) + 2 * 4(数据类型占用的内存) = 1008(第三个值地址的位置) 省去了一个减的动作，提升了访问效率