接續上篇《初識資料結構 - 最常被使用的物件容器？！》，此篇會針對Array與List做詳盡的解釋。
其實不論使用Array或List，它們在存儲元素資料之前，都會以Node節點(index)來包裝，所以每一元素都被一個Node所包裝。
以下將以圖解來介紹兩者區別，方便讓大家理解。
這裡宣告了一個變數為c的陣列，陣列的大小為9，index 0~8：
讓我們來一探Array的特點吧！
Array支援直接存取(Random access)？！而List無法做到？！
我們可以透過解決以下問題來釐清，為什麼Array支援直接存取。
例如：輸出集合中第5個元素；以及我想將集合中第9個元素修改為cyan，請問要怎麼做？
Color[] c = new Color[9];//宣告陣列：c[]用來存儲Color物件
for (int i = 0; i < c.Length; i++)
{
c[i] = new Color();//宣告Color物件：使用new運算符
switch (i)
{
case 0:
c[i].ConsoleColor = ConsoleColor.Red;
c[i].Name = "red";
break;
case 1:
c[i].ConsoleColor = ConsoleColor.Yellow;
break;
case 2:
c[i].ConsoleColor = ConsoleColor.Blue;
break;
case 3:
c[i].ConsoleColor = ConsoleColor.Black;
break;
case 4:
c[i].ConsoleColor = ConsoleColor.White;
break;
case 5:
c[i].ConsoleColor = ConsoleColor.Gray;
c[i].Name = "gray";
break;
case 6:
c[i].ConsoleColor = ConsoleColor.Green;
break;
case 7:
c[i].ConsoleColor = ConsoleColor.Magenta;
break;
case 8:
c[i].ConsoleColor = ConsoleColor.DarkYellow;
break;
default:
break;
}
}
Console.WriteLine(c[4].ConsoleColor);
輸出結果：White
//輸出集合中第5個元素，index=4
c[8].ConsoleColor = ConsoleColor.Cyan;
Console.WriteLine(c[8].ConsoleColor);
輸出結果：Cyan
//修改集合中第9個元素為cyan，index=8
其實Array尋訪集合中的元素其原理很簡單，就是尋訪Node，但因為Node彼此緊鄰，
因此電腦很容易就計算出每個Node其所在的記憶體位置，我們也可以說每個Node就指向一個固定大小的記憶體空間。
以此例，c陣列中每個元素所占的空間都是4個byte，因此如果我想要得到c陣列中某個元素的記憶體位置，是不是很容易就能推敲出來了呢？
假設說我們已知c[0]的記憶體位置為0x100218200，那麼我們也能很直觀的知道c[4]的記憶體位置為0x100218216、c[8]的記憶體位置為0x100218232。
這就是為什麼Array的Node並不需要存儲(紀錄)下一個Node的記憶體位置的原因。
Array的直接存取就好像使用GPS導航，假設說我想去合歡山，我可以直接使用map定位當前所在位置、目的地位置，就可以順利地抵達目的地。
Array的優點：
Array的元素在記憶體中是連續地存放，因此可以通過索引直接定位到某一個元素，這就是直接存取(Random access)。
如果我們可以直觀地知道某元素的記憶體位置來達到快速存取，這就是直接存取的核心概念。
Array的缺點：
新增或移除元素時，非常耗費時間；
新增時，假設我想插入某元素到第二個元素這個位置，但我必須將原先佔據第二個元素位置的值以及其後面所有元素的值，
往後搬移一個、到(原索引值+1)的位置，以空出一個位置為了存放新的值；另外，還必須考慮插入新值後，會不會有索引超出範圍的問題，可使用Array.Resize() 的方法，重設陣列大小。
移除時，假設我想移除第二個元素這個位置的值，所以移除後，第二個元素這個位置就空出來了，然而其後面所有元素的值，
我們必須往前搬移一個、到(原索引值-1)的位置，以遞補移除值後的空位。
簡單來說，我們必須確保元素的排列，在陣列中有連續位置的特性，這就是為什麼Array在插入與移除元素特別不靈活的原因。
Array使用時機：
- 已知需要處理資料的數量，以便設定陣列大小。
- 希望能夠快速存取資料。
- 處理重複性的資料、資料量較大時。
- 要求記憶體空間使用愈少愈好。
首先要了解List的內部運作方式，才能進一步分辨List的使用時機。
List由於實作LinkedList所以它只支援循序存取(Sequential access)。
List尋訪集合中的元素時，也是透過尋訪Node，但因為Node彼此分散在不連續記憶體位置，所以尋訪的困難度就增加了！
這裡宣告了一個變數為intList的串列，沒有設定串列大小：
讓我們來一探List的特點吧！
List的特點是，不論是宣告串列時就將元素初始化，還是透過方法Add新增元素，
我們都要知道每一個Node包裝的元素與下一個Node之間，彼此的記憶體不是連續的。
List<int> intList = new List<int>();
intList.Add(2);
intList.Add(14);
intList.Add(33);
intList.Add(106);
intList.Add(96);
foreach (var item in intList)
{
Console.WriteLine(item);
}
輸出結果：
2
14
33
106
96
List的缺點：
這段程式碼背後的意義是，每個包含在Node裡的元素，除了知道自己的值與下一個Node的記憶體位址，其他都不知道；
所以就形成了一個Node串接下一個Node、下一個Node串接下下一個Node…....，因此當我們想要得到集合中的某個元素時，
也只能透過一一尋訪Node來找到值，這就是為什麼使用List來讀取較大量的資訊時，效能會特別差。
List的元素在記憶體中沒有連續地存放，而是通過指針連在一起，為了訪問某一元素，必須從串列頭開始順著指針才能找到某一個元素，這就是循序存取(Sequential access)。也就是說，元素實體沒有連續地排列，而只是「邏輯上」的順序排列而已。
List的循序存取(Sequential access)就好像活在沒有GPS導航的年代，想到達目的地是透過"問路人"，每次開車開到覺得迷路的時候，就問一下路人，這個過程就跟List一個Node、一個Node的尋訪很相像，不是嗎？
List能夠支援動態插入、動態移除？！而Array做不到？！
我們可以透過解決以下問題來釐清，為什麼List支援動態插入、動態移除。
例如：接續上面那段程式碼，從Node2與Node3之間插入Node6；以及我想將Node4移除，請問要怎麼做？
intList.Insert(2, 87);
intList.RemoveAt(4);
foreach (var item in intList)
{
Console.WriteLine(item);
}
輸出結果：
2
14
87
33
96
這段程式碼背後的意義是，不論插入或移除Node，其實最終只是對Node中Next記憶體位址作改變。
- 從Node2與Node3之間插入Node6，它的運作是Node6會先通知Node2你的下一個是我喔，然後請Node2將原來的Next交給自己，所以Node6也就知道它的下一個是Node3了。
- 將Node4移除，它的運作是Node4會先通知Node3我要被移除了，並且把自己的Next交給Node3，那麼Node3也就知道它的下一個是Node5了。
List的優點：
彈性靈活，能動態跟記憶體要空間、或釋放空間。
List的使用時機：
- 需要頻繁地插入或移除資料時。
- 無法預期資料數量時。
- 不需要快速查詢資料時，適合處理資料量較少時。
[注意]使用物件容器時，必須留意變數的索引值index，不可超出宣告的範圍大小。
// 例如
List<int> intList = new List<int>(){13,43,75,25};
Console.WriteLine(intList[4]);
輸出結果：
ArgumentOutOfRangeException: 索引超出範圍
結論：
有關Array與List的全面性介紹就到這裡，下篇要為大家介紹另一種物件容器Dictionary，
它有著Array與List沒有的特點。《認識Dictionary<TKey,TValue>》
那麼，下篇見！
如有敘述錯誤，還請不吝嗇留言指教，thanks!
