Was ermöglicht den schnellen Zugriff auf ein Element des Arrays anhand seiner Position, und warum gilt diese Operation als in konstanter Zeit ausgeführt?

Der schnelle Zugriff auf ein Array-Element anhand seiner Position wird dadurch gewährleistet, dass das Array als zusammenhängender Speicherblock implementiert ist, in dem die Elemente sequenziell angeordnet sind.

Das bedeutet, dass zum Zugriff auf ein Element mit dem Index i nur die Adresse berechnet werden muss:

Startadresse_des_Arrays + i * Größe_des Elements

Nach der Berechnung der Adresse kann direkt auf das Element zugegriffen werden, ohne alle vorherigen Elemente durchlaufen zu müssen.

Daher erfolgt der Zugriff nach Index in konstanter Zeit — O(1), unabhängig von der Array-Größe.

Beispiel: In Java oder Kotlin sind Arrays so gestaltet, dass array[i] ein direkter Zugriff auf den Speicher ist, kein Durchlauf durch die Elemente.