计算机科学导论：跨学科方法

1.4　数组

在本节中，我们将介绍数据结构（data structure）的概念，并构造你的第一个数据结构——数组。数组的主要目的是便于存储和处理大量的数据。数组在许多数据处理任务中起着至关重要的作用，它们也可以与向量和矩阵相对应，向量和矩阵广泛用于科学和科学编程。我们将探讨Java数组中的基本属性，并使用大量例子来说明数组的使用方法。

数据结构是计算机中数据组织的一种方式（通常是为了节省时间或者空间）。数据结构在计算机编程中起着至关重要的作用，在本书的第4章中将会讨论各种经典的数据结构。

一维数组（也简称为数组）是一种数据结构，用于存储数值的一个序列，这个序列中值的类型都是相同的。我们将数组中的每一个值称为它的一个元素。我们使用索引来引用数组中的元素：如果一个数组中包含n个元素，那么我们将元素按从0到n-1编号，以便我们可以用一个整数（取值范围在0到n-1之间）作索引来明确指定其中的每一个元素。

二维数组是以一维数组为元素组成的数组。一维数组的元素是由一个整数索引的，因而二维数组的元素由一对整数索引：第一个索引指定行，第二个索引指定列。

一个数组

通常，当我们有大量的数据需要处理时，我们首先把所有数据放到一个或者多个数组中。接下来，我们使用索引来引用每个独立的元素并处理数据。我们需要处理的数据可能有考试成绩、股票价格、DNA链中的核苷酸或书中的字符等。在这些例子中都包含了大量相同类型的值，是数组的典型应用场景。我们在1.5节中讨论输入/输出，在1.6节中进行案例分析，在这些章节中我们都会对这些例子进行仔细分析。在本节中，我们通过探讨一些例子来展示数组的基本属性。我们的程序首先使用从实验研究中计算出的值来填充数组，然后再对其进行处理。 ...