Що таке масив як структура даних?
Масив - це базова структура даних, в якій елементи зберігаються у безперервних комірках пам'яті і мають однаковий тип (наприклад, усі числа або всі рядки).
Головна властивість масиву - прямий доступ за індексом, тобто можна миттєво отримати елемент із потрібним номером.
1. Як це працює
Уяви ряд комірок пам'яті, де кожен елемент стоїть строго підряд:
[10] [20] [30] [40]
0 1 2 3 ← індексиЩоб отримати елемент з індексом 2, комп'ютер просто обчислює адресу:
адреса_початку + (розмір_елемента × індекс) - і одразу звертається до потрібної комірки.
Тому доступ до елемента займає O(1) - константний час.
2. Основні операції
| Операція | Часова складність | Опис |
|---|---|---|
| Доступ за індексом | O(1) | Швидко - пряма адресація. |
| Пошук елемента | O(n) | Потрібно переглянути весь масив. |
| Вставка/видалення | O(n) | Потрібен зсув решти елементів. |
| Перебір усіх елементів | O(n) | Лінійний час. |
3. Переваги
- Швидкий доступ за індексом.
- Проста структура та реалізація.
- Ефективне використання пам'яті (комірки йдуть підряд).
4. Недоліки
- Фіксований розмір (у класичних масивах).
- Повільні вставки та видалення в середині.
- При видаленні елементів пам'ять не звільняється автоматично.
5. Приклад у Python
arr = [10, 20, 30, 40]
print(arr[2]) # 30(Хоча в Python це список, під капотом він реалізований як динамічний масив.)
Підсумок:
Масив - це структура даних зі швидким доступом за індексом і послідовним зберіганням елементів, оптимальна для випадків, коли кількість даних відома заздалегідь і вставки відбуваються рідко.
Коротка відповідь
Для співбесідиКоротка відповідь допоможе вам впевнено відповідати на цю тему під час співбесіди.