Java 为什么不使用堆数组的元素零？

这是我对具有任意值的堆的开始的粗略描述

 0   1    2    3    4    5    6    7    8    9   ...
[-] [10] [14] [15] [22] [21] [24] [23] [44] [30] ...

为什么数组[0]中的元素必须始终设置为null？

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或者为什么我们不应该使用它？

有几种方法可以将二进制堆表示为数组

有一种使用零元素的方法；还有一种不使用零元素的方法：

根是元素0；元素

n

的子元素是元素

2n+1

和

2n+2

根是元素1；元素

n

的子元素是元素

2n

和

2n+1

两者都不比另一个更“正确”。前者更适合使用的编程语言，而后者更适合使用

您似乎遇到了使用第二种方法的实现。由于所讨论的语言Java使用基于零的数组，所以元素zero存在但未被使用

或者为什么我们不应该使用它

如果不使用它，则索引从

1

开始，您可以使用教科书中的算法

大多数算法书籍描述的算法从

1

开始，而不是

0

您可以使用元素

0

，但随后必须将索引修改为@aix answer

有些人认为不使用

0

是浪费空间。
其他人认为不使用

0

会导致代码更可读

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随便你选吧

这实际上可以归结为数学家和软件工程师之间的文化差异

• 通常，数学家使用1（一）作为向量的第一个元素或矩阵的第一列/行的索引

• 出于许多（合理的）原因，软件工程师使用0（零）代替。所有现代主流编程语言都是这样做的

您可能在某些文本中遇到过对堆数据结构/算法的描述，这些描述是由喜欢“数学”约定而不是“软件工程”约定的人编写的。然后，您已经用Java编写了算法，它（像大多数现代PLs一样）使用基于零的数组

如果您觉得这令人不安，只需修改代码，从索引值中减去1即可

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请注意，软件工程领域存在例外情况：

• FORTRAN、COBOL、RPG和其他一些编程语言-请参阅
• JDBC中的参数和列编号
• domapi中的节点编号

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（我提到的合理理由都归结为这样一个事实，即如果零是第一个元素的索引，则涉及索引计算的算法通常更简单。对此进行了解释。）

您从何处得到不应使用数组元素零的想法？谁说

array[0]

必须为空？您在说什么实现？第二种方法浪费了完美的内存，没有任何好处，所以我认为这使它不如第一种方法。你可能还是right@Voo：如果语言使用基于1的数组，那么第二种方法不是浪费。这里，数组[1]是第一个元素，没有数组[0]，没有浪费任何东西。@Philip是的，如果我们谈论这样一种语言，是的。但上次我检查时，java使用了合理的数组索引方法；）更严重的是：我的评论是关于答案的早期版本的——我同意，现在更新的版本不太好（你可以通过点击“编辑”旁边的日期来查找答案的旧版本）。我想指出，使用基于一的索引，operations

PARENT=[n/2]

和

LEFTCHILD=2n

可以通过位移位有效地实现。@Max您还可以通过在像这样移位之前减去1，将位移位到基于0的索引中

（n-1）>>1