数据结构数组顺序存储详细介绍

什么是数组顺序存储？

数组是最基本的数据结构之一，在计算机程序中使用广泛。在数组中，存储的元素类型相同且占用相同的内存空间，可以通过下标进行快速访问和修改。数组可以使用不同的方法来存储在内存中，其中最简单的方法是数组顺序存储。

数组顺序存储是指将元素按照顺序依次存储在内存中的一块连续地址中，可以方便地进行随机访问。这种方式与链式存储的方式不同，链式存储方式需要使用指针来链接各个元素。

数组顺序存储的优缺点

优点

• 快速访问：由于元素在内存中是连续存储的，因此可以通过下标进行快速访问，时间复杂度为O(1)。
• 快速插入和删除：由于元素在内存中是连续存储的，因此可以按照一定规律将元素进行移动来实现插入和删除操作。
• 低开销：由于元素在内存中是连续存储的，因此开销比较低。
• 比较适合静态数据：由于数组在创建时需要预留一定的内存空间，因此比较适合静态数据，即元素个数比较固定的情况。

缺点

• 大量元素插入和删除效率低：由于元素在内存中是连续存储的，如果要进行大量的插入和删除操作，就需要频繁移动元素，时间复杂度为O(n)。这种情况下效率比较低，而链式存储方式相对较为适合。

数组顺序存储的操作

初始化

在创建数组时需要确定数组元素类型和元素个数，并为其分配一块连续的内存空间。下面是一个简单的初始化示例：

int a[10]; // 定义一个包含10个整型元素的数组

访问

通过下标可以快速访问数组中的元素，下标从0开始计数，下面是一个简单的访问示例：

int a[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
int val = a[5]; // 获取第6个元素，即6

插入

插入元素需要将插入位置后面的元素全部往后移动一位，并修改插入位置处的元素值。下面是一个简单的插入示例：

int a[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
int pos = 5; // 插入位置
int val = 100; // 插入值
// 将插入位置后面的元素全部往后移动一位
for (int i = 9; i >= pos; i--) {
    a[i + 1] = a[i];
}
// 修改插入位置处的元素值
a[pos] = val;

删除

删除元素需要将删除位置后面的元素全部往前移动一位，并将最后一个元素置为默认值。下面是一个简单的删除示例：

int a[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
int pos = 5; // 删除位置
// 将删除位置后面的元素全部往前移动一位
for (int i = pos + 1; i < 10; i++) {
    a[i - 1] = a[i];
}
// 将最后一个元素置为默认值
a[9] = 0;

示例说明

示例一

假设有一个长度为10的数组a，里面存储了学生的成绩，现在需要在第5个位置插入一名新学生的成绩88，其他学生的成绩按照原有顺序不变。

int a[10] = {60, 70, 50, 80, 90, 85, 95, 75, 40, 55};
int pos = 4; // 插入位置
int val = 88; // 插入值
// 将插入位置后面的元素全部往后移动一位
for (int i = 9; i >= pos; i--) {
    a[i + 1] = a[i];
}
// 修改插入位置处的元素值
a[pos] = val;

示例二

假设有一个长度为10的数组a，里面存储了学生的成绩，现在需要删除第5个位置的学生的成绩，其他学生的成绩按照原有顺序不变。

int a[10] = {60, 70, 50, 80, 90, 85, 95, 75, 40, 55};
int pos = 4; // 删除位置
// 将删除位置后面的元素全部往前移动一位
for (int i = pos + 1; i < 10; i++) {
    a[i - 1] = a[i];
}
// 将最后一个元素置为默认值
a[9] = 0;

以上就是数组顺序存储的详细介绍和相关操作说明，希望对您有所帮助。