数据结构与算法 - 数组

要点

1. 内存存储空间连续，支持随机访问、
2. 数据的插入和删除，都涉及到元素的移动，主要是为了保持存储空间联系的特征
3. 平均时间复杂度都为O(n)

数组案例

JVM标记清除算法

主要是在删除数组中的元素时，当时不删除，记录那个位置的元素已经删除，位置不够的时，一次性移动元素整理数组的元素；

大多数主流虚拟机采用可达性分析算法来判断对象是否存活，在标记阶段，会遍历所有 GC ROOTS，将所有 GC ROOTS

可达的对象标记为存活。只有当标记工作完成后，清理工作才会开始。

不足：

1.效率问题。标记和清理效率都不高，但是当知道只有少量垃圾产生时会很高效

2.空间问题。会产生不连续的内存空间碎片。

多维数组在内存中的存储形式

行优先和列有限

寻址方式实例

对于 m * n 的数组，a [ i ][ j ] (i < m,j < n)的地址为：address = base_address + ( i * n + j) * type_size

数组越界导致无限循环

另外，对于数组访问越界造成无限循环，我理解是编译器的问题，对于不同的编译器，在内存分配时，会按照内存地址递增或递减的方式进行分配。老师的程序，如果是内存地址递减的方式，就会造成无限循环。

int main(int argc, char* argv[]){
    int i = 0;
    int arr[3] = {0};
    for(; i<=3; i++){ // i < 3 而不是 i  <= 3 
        arr[i] = 0;  // 当i = 3 时 arr[3] = 0 修改了 变量 i 的值；所以i的值为0了，所以形成了无限循环；
        printf("hello world\n");
    }
    return 0;
}

为什么 i 变量的存储位置在数组的后面呢?

对文中示例的无限循环有疑问的同学，建议去查函数调用的栈桢结构细节（操作系统或计算机体系结构的教材应该会讲到）。

函数体内的局部变量存在栈上，且是连续压栈。在Linux进程的内存布局中，栈区在高地址空间，从高向低增长。变量i和

arr在相邻地址，且i比arr的地址大，所以arr越界正好访问到i。当然，前提是i和arr元素同类型，否则那段代码仍是未决行为。

其他的解释

死循环的问题跟编译器分配内存和字节对齐有关 数组3个元素

加上一个变量a 。4个整数刚好能满足8字节对齐，所以i的地址恰好跟着a后面 导致死循环。

如果数组本身有4个元素 则这里不会出现死循环。因为编译器64位操作系统下默认会进行8字节对齐

变量i的地址就不紧跟着数组后面了

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