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這篇文章主要介紹“Array數組的概念和用法”，在日常操作中，相信很多人在Array數組的概念和用法問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Array數組的概念和用法”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！
數據結構課程學習筆記。
數組（Array）是一種線性表數據結構。它用一組連續的內存空間，來存儲一組具有相同類型的數據, 并且不支持動態擴容。
線性表就是數據排成一條線一樣的數據結構，每個線性表最多只有前后兩個方向，數組，鏈表丶隊列丶棧等都是線性表數據結構。
非線性表就是數據不規則，與線性表是相對立的，比如二叉樹丶堆丶等，在非線性表中，數據之間并不是簡單的前后關系。
address[i] = base_address + i * data_type_size
address[i] : 下標 i 的地址值。
base_address： 數組的首地址。
data_type_size： 數組中每個元素的大小，也就是數據類型大小(字節)，例如int是4個字節。
數組 (Array) 在增刪查這三個動作中，查詢是高效的，但是增和刪是低效的，查詢高效是因為數組支持隨機訪問，時間復雜度是 O(1) ,這里就不多贅述了，但是在增加和刪除的動作中，因為會涉及數據搬移，所以時間復雜度是 O(n) ，下面來詳細講解。
int[] info = new int[6];
數組 info 是一個一維數組，其內容是 33,44,66,77,88 現在需要在下標 2 的位置插入 55 ，將其變成33 44 55 66 77 88的數組，這其中涉及將下標 2 到下標 4 的之間進行數據進行搬移，完成后在下標 2 的位置插入 55 , 其復雜度是 O(n)， 但如果是在最后進行插入的話其復雜度是 O(1)。
還拿數組 info 來舉例，數組刪除前其內容是 33,44,00,55,66,77 現在進行刪除操作，刪除下標為 2 內容，這其中涉及將下標 3 到 5 的內容向前搬移，其操作的時間復雜度是 O(n) ，如果是是刪除最后一位且后面沒有內容，則其時間復雜度是O(1) 。
因插入和刪除操作會涉及到數據搬移,所以說他是低效的。
Cpu緩存的最小單位是Cpu緩存行，一個緩存行大小通常是64字節(取決于CPU)，試想一下你正在遍歷一個長度為 16 的 long 數組 data[16]，原始數據自然存在于主內存中，訪問過程描述如下：
1：訪問 data[0]，CPU core 嘗試訪問 CPU Cache，未命中。
2：嘗試訪問主內存，操作系統一次訪問的單位是一個 Cache Line 的大小 — 64 字節，這意味著：既從主內存中獲取3：到了 data[0] 的值，同時將 data[0] ~ data[7] 加入到了 CPU Cache 之中，
4：訪問 data[1]~data[7]，CPU core 嘗試訪問 CPU Cache，命中直接返回。
5：訪問 data[8]，CPU core 嘗試訪問 CPU Cache，未命中, 嘗試訪問主存，重復步驟2。
因Cpu緩存最小單位是緩存行(64字節)，我么來測試一下二維數組的橫向遍歷和縱向遍歷的具體時間和性能。
代碼
package com.com.array;
/**
* @Auther: lantao
* @Date: 2019-06-24 15:52
* @Company: 隨行付支付有限公司
* @maill: lan_tao@suixingpay.com
* @Description: TODO
*/
public class ArrayTest {
static long[][] arr;
public static void main(String[] args) {
long sum = 0L;
arr = new long[1024 * 1024][10];
// 橫向遍歷
long l = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1024 * 1024; i++) {
for (int j = 0; j < 10; j++) {
sum += arr[i][j];
}
}
System.out.println("Loop Time 橫向遍歷：" + (System.currentTimeMillis() - l) + "ms");
long l1 = System.currentTimeMillis();
// 縱向遍歷
for (int i = 0; i < 10; i++) {
for (int j = 0; j < 1024 * 1024; j++) {
sum += arr[j][i];
}
}
System.out.println("Loop Time 縱向遍歷：" + (System.currentTimeMillis() - l) + "ms");
}
}結果： Loop Time 橫向遍歷：14ms Loop Time 縱向遍歷：83ms
總結： 因橫向遍歷遍歷的是行，然后在循環行的每一列，Cpu緩存會緩存64字節大小的緩存行，所以可以減少cpu和主存之間的交互，直接和高速緩存交互，提升性能，縱向遍歷因每次循環都是不同的行，所以使緩存行沒有作用。
到此，關于“Array數組的概念和用法”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！
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