Каким образом определяется время доступа к элементу массива по индексу?

Время доступа к элементу массива по индексу обычно определяется как константное — O(1). Это связано с тем, что массивы в памяти хранятся как непрерывный блок, и адрес элемента вычисляется по формуле:

адрес_начала + индекс * размер_элемента

В JavaScript (Node.js) массивы реализованы как объекты с дополнительной оптимизацией, но доступ по индексу всё равно очень быстрый и близок к константному времени.

Пример:

const arr = [10, 20, 30, 40];
console.log(arr[2]); // 30

Здесь доступ к arr[2] происходит напрямую без перебора элементов.