Что такое массив как структура данных

Ответ

Массив — это фундаментальная структура данных, представляющая собой набор элементов одного типа, расположенных в непрерывной области памяти. Это позволяет получать доступ к любому элементу по его индексу за константное время.

В Python встроенный тип list является динамическим массивом, который может хранить элементы разных типов и изменять свой размер. Для работы с классическими, строго типизированными и более эффективными по памяти массивами используется модуль array.

Ключевые характеристики массива:

  • Быстрый доступ по индексу: Время доступа O(1), так как адрес элемента вычисляется математически (базовый_адрес + индекс * размер_элемента).
  • Однородность данных: Все элементы должны быть одного типа (в классической реализации).
  • Фиксированный размер (часто): В низкоуровневых языках размер массива определяется при создании и не может быть изменен.

Пример использования модуля array в Python:

from array import array

# Создание массива целых чисел (typecode 'i' означает signed int)
# Этот массив занимает значительно меньше памяти, чем list с теми же числами
int_array = array('i', [10, 20, 30, 40, 50])

print(int_array[2])  # Вывод: 30 (мгновенный доступ)

Вывод: Используйте list для гибкости и повседневных задач в Python, а array.array или библиотеки вроде NumPy — когда критична производительность и эффективность использования памяти при работе с большими объемами однородных числовых данных.