数组:为什么很多编程语言中数组都从0开始编号?
在每一种编程语言中,基本都会有数组这种数据类型。不过,它不仅仅是一种编程语言中的数据类型,还是一种最基础的数据结构。尽管数组看起来非常简单、基础,但估计很多人都并没有理解这个基础数据结构的精髓。
在大部分编程语言中,数组都是从0开始编号的,但你是否想过,为什么数组要从0开始编号,而不是从1开始呢?
一.如何实现随机访问~~
什么是数组?数组(Array)是一种线性表数据结构。它用一组连续的内存空间,来存储一组具有相同类型的数据。
第一个关键词线性表,意思就是数据排成像一条线一样的结构。每个线性表上的数据最多只有前和后两个方向。除了数组,链表、队列、栈等也是线性表结构。
而与线性表相对立的概念是非线性表,比如二叉树、堆、图等。之所以叫非线性,是因为,在非线性表中,数据之间并不是简单的前后关系。
第二个关键词是连续的内存空间和相同类型的数据。而这两个限制,使得它有一个堪称“杀手锏”的特性:“随机访问”。但有利就有弊,这两个限制也让数组的很多操作变得非常低效,比如要想在数组中删除、插入一个数据,为了保证连续性,就需要做大量的数据搬移工作。
那数组是如何实现根据下标随机访问数组元素的呢?
我们知道,计算机会给每个内存单元分配一个地址,计算机通过地址来访问内存中的数据。
拿一个长度为10的int类型的数组int[]a=newint[10]为例子,示意图如下。计算机给数组a[10],分配了一块连续内存空间~,其中,内存块的首地址为base_address=。
当计算机需要随机访问数组中的某个元素时,它会通过下面的寻址公式,计算出该元素存储的内存