Che cos'è una struttura di dati array?
Una struttura di dati di array è un metodo per memorizzare tipi di dati simili in una sequenza lineare. Questa sequenza lineare consente un accesso molto rapido ed efficiente a qualsiasi parte dell'array. Ogni pezzo di dati in un array si trova in una posizione numerata chiamato un indice. I dati effettivi situati in un determinato indice sono chiamati un elemento. Gli array sono ampiamente utilizzati nella maggior parte dei linguaggi di programmazione informatica e sono la base per molti altri tipi di strutture di dati.
Una delle caratteristiche principali di una struttura di dati di array è il modo in cui è archiviata in memoria. Nella maggior parte dei casi, gli array sono memorizzati in una sequenza lineare. Altre strutture di dati, come elenchi collegati, ogni elemento può essere memorizzato in qualsiasi punto casuale della memoria disperso nell'intera area dello spazio disponibile. Un array viene archiviato in sequenza, quindi è possibile eseguire una serie di operazioni efficienti per trovare rapidamente l'indirizzo di un indice in memoria e recuperare i dati lì.
Esistono diversi modi per dichiarare una struttura di dati di array: la forma più semplice è un array monodimensionale, che inizia con l'indice zero e può avere tutti gli indici necessari. Un array bidimensionale ha due indici quando referenziati, simili alla larghezza e all'altezza utilizzate per assemblare le coordinate su una griglia. Le matrici multidimensionali possono avere tre o più indici nella matrice. Anche se si accede alla matrice con più di un riferimento di indice, i dati vengono comunque memorizzati linearmente nella memoria.
Gli array sono diversi da altre strutture di dati, come gli elenchi collegati. Un elenco collegato è una struttura dinamica che può crescere e ridursi durante l'esecuzione del programma. Per la maggior parte, gli array sono statici e le loro dimensioni non possono essere modificato durante l'esecuzione. Ciò significa che un array limita la quantità di elementi che possono essere memorizzati durante il runtime. Al contrario, un array consente l'accesso completamente casuale agli elementi che contiene, a differenza di un elenco collegato che deve essere attraversato in sequenza per raggiungere gli elementi al centro e alla fine.
La velocità di una struttura di dati di array lo rende perfettamente adatto per l'uso in altri tipi di dati più complessi, come le tabelle hash. La prevedibilità degli indirizzi di memoria degli elementi può anche essere utilizzata per implementare algoritmi di splicing di array molto veloci che possono spostare rapidamente i dati. Ciò è particolarmente utile per operazioni di ordinamento come i tipi di bolle che sono perfettamente adatte per l'uso con array.