numbers = [10, 20, 30, 40, 50]
print(numbers[3])  # 40 — 瞬時にアクセス！

メモリアドレス:  1000  1004  1008  1012  1016
値:          [10]  [20]  [30]  [40]  [50]
インデックス:        0     1     2     3     4

要素のアドレス = 開始アドレス + (インデックス × 要素のサイズ)

numbers[3] = 1000 + (3 × 4) = 1012

メモリ:  [10|→1500]  ...  [20|→2300]  ...  [30|→1800]  ...  [40|→2100]

3番目の要素を見つけるには：
  0番ノード(1000) → ポインタを辿る
  1番ノード(1500) → ポインタを辿る
  2番ノード(2300) → ポインタを辿る
  3番ノード(1800) ← ここ！

Python list:  [ptr0][ptr1][ptr2][ptr3]
                ↓     ↓     ↓     ↓
              [10]  ["hi"] [3.14] [[1,2]]

# Python list — 様々な型を格納可能（ポインタ配列のため）
mixed = [42, "hello", 3.14, [1, 2, 3]]
print(mixed[2])  # 3.14 — O(1)

import numpy as np

# NumPyはC配列のようにデータを連続して格納
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5], dtype=np.int32)
# メモリ: [00000001 00000002 00000003 00000004 00000005]
#         4バイトずつ隙間なく連続

配列の連続アクセス：
  arr[0]へのアクセス → キャッシュにarr[0]〜arr[15]をロード
  arr[1]へのアクセス → キャッシュヒット！（すでにロード済み）
  arr[2]へのアクセス → キャッシュヒット！
  ...

連結リストへのアクセス：
  node0へのアクセス → キャッシュに周辺をロード
  node1へのアクセス → 別の住所！ キャッシュミス → メモリから再ロード
  node2へのアクセス → また別の住所！ キャッシュミス
  ...

配列の中間に挿入（インデックス2に25を挿入）：

Before: [10][20][30][40][50]
                 ↓
Step 1: [10][20][  ][30][40][50]  ← 30,40,50を1つずつ後ろに移動
Step 2: [10][20][25][30][40][50]  ← 空いた場所に25を挿入

Row-major (C, Python, NumPyのデフォルト):
[[1, 2, 3],     メモリ: [1][2][3][4][5][6]
 [4, 5, 6]]     → 行順で格納

Column-major (Fortran, MATLAB):
[[1, 2, 3],     メモリ: [1][4][2][5][3][6]
 [4, 5, 6]]     → 列順で格納

import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

# C order (row-major, デフォルト)
print(arr.flags['C_CONTIGUOUS'])  # True

# Fortran order
arr_f = np.asfortranarray(arr)
print(arr_f.flags['F_CONTIGUOUS'])  # True

import sys

items = []
prev_size = 0
for i in range(20):
    items.append(i)
    size = sys.getsizeof(items)
    if size != prev_size:
        print(f"len={len(items):2d}, capacity changed: {prev_size} → {size} bytes")
        prev_size = size

# len= 1, capacity changed: 56 → 88 bytes
# len= 5, capacity changed: 88 → 120 bytes
# len= 9, capacity changed: 120 → 184 bytes
# len=17, capacity changed: 184 → 248 bytes