Почему к массивам всегда можно быстро обратиться

Массивы в Java обеспечивают O(1) доступ к элементам благодаря прямой адресации. Каждый элемент массива занимает фиксированный размер в памяти, а адрес вычисляется по формуле:
адрес_элемента = адрес_начала_массива + индекс * размер_элемента.

Пример:

int[] arr = {10, 20, 30};
System.out.println(arr[1]); // 20 (мгновенный доступ)

Это работает, потому что:

1. Фиксированный размер – все элементы одного типа и занимают одинаковое место.
2. Непрерывность в памяти – элементы хранятся последовательно, без накладных расходов.
3. Отсутствие навигации – не нужны ссылки или обход структур, как в LinkedList.

Минус – размер массива статичен, но скорость доступа компенсирует это.