在Python中,动态数组通常是通过内置的列表(list)数据结构来实现的。列表是Python中非常灵活的数据结构,它允许用户动态地添加、删除或修改元素。以下是列表作为动态数组的一些关键特性:
动态扩容 :当列表中的元素数量超过当前分配的内存空间时,Python会自动扩容列表,这个过程涉及到创建一个新的更大的内存块,并将旧列表中的元素复制到新内存块中。
连续内存分配:
列表在内存中是连续存储的,这意味着可以通过索引直接访问元素,时间复杂度为O(1)。
时间复杂度
添加元素:最坏情况下,添加元素的时间复杂度为O(n),因为可能需要移动现有元素以腾出空间。
删除元素:同样,删除元素的时间复杂度为O(n),因为可能需要移动元素来填补删除后留下的空位。
内置方法
`append(element)`:在列表末尾添加一个元素。
`insert(index, element)`:在指定位置插入一个元素。
`remove(element)`:删除列表中第一个出现的指定元素。
`pop(index)`:删除并返回指定位置的元素。
`index(element)`:返回元素在列表中第一次出现的索引。
`count(element)`:返回列表中元素出现的次数。
自定义动态数组类:
如果想要实现一个具有固定容量的动态数组,可以创建一个自定义类,如参考信息中提供的`Arr`类,这个类在添加元素时可能会采用复制或移动元素的方式,取决于Python的列表实现和性能考量。
Python的列表实现非常高效,并且由于其动态性质,用户可以非常方便地操作数组,而不必担心预先定义数组的大小。