Java数据结构与算法———（2）将稀疏数组保存到磁盘上并恢复

将一个稀疏数组保存到磁盘上，命名为map.data。然后，再从磁盘读取map.data中的稀疏数组，将其恢复成原始的二维数组

一、代码如下：

import java.io.*;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.InputStreamReader;

public class SparseArray {

	public static void main(String[] args) {
		//一、创建一个原始的二维数组10 * 10
		int[][] chessArr1 = new int[10][10];
		chessArr1[1][2] = 1;
		chessArr1[2][3] = 2;
		chessArr1[3][4] = 3;
		//输出原始的二维数组
		System.out.println("原始二维数组为：");
		for(int[] a : chessArr1) {
			for(int b : a) {
				System.out.printf("%d\t", b);//格式化输出
			}
			System.out.println();
		}
		System.out.println("-----------------------------------------------");
		 
		//二、将原始二维数组转换成稀疏数组
		//1.先遍历原始二维数组，得到非零数据的个数
		int sum = 0;
		for(int i = 0; i < chessArr1.length; i++) {
			for(int j = 0; j < chessArr1[i].length; j++) {
				if(chessArr1[i][j] != 0) {
					sum++;
				}
			}
		}
		//2.创建对应的稀疏数组
		int[][] sparseArr = new int[sum + 1][3];//多出的一行用于记录原始二维数组的行数、列数及有效数的个数
		sparseArr[0][0] = chessArr1.length;
		sparseArr[0][1] = chessArr1[0].length;
		sparseArr[0][2] = sum;
		//3.将原始二维数组中的有效数存入稀疏数组
		int count = 0;//在稀疏数组中，除第一行（数组行下标为0）外，其余每行表示一个有效数
		for(int i = 0; i < chessArr1.length; i++) {
			for(int j = 0; j < chessArr1[i].length; j++) {
				if(chessArr1[i][j] != 0) {
					count++;
					sparseArr[count][0] = i;
					sparseArr[count][1] = j;
					sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
				}
			}
		}
		//打印稀疏数组
		System.out.println("稀疏数组为：");
		//由于稀疏数组只有三列，所以可以用单个for循环输出，从而避免用时间复杂度较大的嵌套循环
		for(int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
			System.out.printf("%d\t%d\t%d\t\n", sparseArr[i][0], sparseArr[i][1], sparseArr[i][2]);
		}
		
		//三、将稀疏数组恢复成原始二维数组
		//1.先读取稀疏数组的第一行（数组行下标为0），根据第一行的数据确定原始二维数组的大小
		int[][] chessArr2 = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
		//2.读取稀疏数组的后几行数据，并赋值给原始的二维数组
		for(int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {//i=1表示稀疏数组的第二行，稀疏数组的第二行才是存的原始二维数组中的有效值信息
			chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
		}
		//输出恢复后的二维数组
		System.out.println("-----------------------------------------------");
		System.out.println("恢复的原始二维数组为：");
		for(int[] a : chessArr2) {
			for(int b : a) {
				System.out.printf("%d\t", b);
			}
			System.out.println();
		}
		System.out.println("-----------------------------------------------");
		System.out.println("-----------------------------------------------");
		
		//四、将稀疏数组保存到磁盘上，如map.data
		try {
			System.out.println("将稀疏数组保存到磁盘并命名为map.data");
			File f = new File("D:\\map.data");
			FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f);
			OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "UTF-8");
			System.out.println("写入中----------");
			for(int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
				osw.write(sparseArr[i][0] + "," + sparseArr[i][1] + "," + sparseArr[i][2] + ",");
			}
			osw.close();//关闭输出流
			fos.close();//关闭输出流
			System.out.println("写入磁盘成功");
			//读取磁盘中的map.data文件
			System.out.println("读取中----------");
			FileInputStream fis = new FileInputStream(f);
			InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "UTF-8");
			StringBuffer sb = new StringBuffer();
			while(isr.ready()) {
				sb.append((char)isr.read());
			}
			isr.close();//关闭输入流
			fis.close();//关闭输入流
			System.out.println("读取成功");
			String ss = sb.toString();
			String[] sb1 = sb.toString().split(",");
			System.out.printf("从磁盘读取的字符串为：\n%s\n", ss);//格式化输出
			//恢复稀疏数组
			int sum1 = 0;
			int[][] sparseArr1 = new int[sb1.length/3][3];
			sparseArr1[0][0] = Integer.parseInt(sb1[0]);
			sparseArr1[0][1] = Integer.parseInt(sb1[1]);
			sparseArr1[0][2] = Integer.parseInt(sb1[2]);
			for(int i = 3; i < sb1.length; i += 3) {
				sum1++;
				sparseArr1[sum1][0] = Integer.parseInt(sb1[i]);
				sparseArr1[sum1][1] = Integer.parseInt(sb1[i+1]);
				sparseArr1[sum1][2] = Integer.parseInt(sb1[i+2]);
			}
			System.out.println("还原后的稀疏数组为：");
			for(int i = 0; i < sparseArr1.length; i++) {
				System.out.printf("%d\t%d\t%d\n", sparseArr1[i][0], sparseArr1[i][1], sparseArr1[i][2]);
			}
			//恢复原始二维数组
			int[][] chessArr3 = new int[sparseArr1[0][0]][sparseArr1[0][1]];
			for(int i = 1; i < sparseArr1.length; i++) {
				chessArr3[sparseArr1[i][0]][sparseArr1[i][1]] = sparseArr1[i][2];
			}
			System.out.println("还原后的二维数组为:");
			for(int[] a : chessArr3) {
				for(int b : a) {
					System.out.printf("%d\t", b);
				}
				System.out.println();
			}
		}catch(IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

二、结果如下：

原始二维数组为：
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	3	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
-----------------------------------------------
稀疏数组为：
10	10	3	
1	2	1	
2	3	2	
3	4	3	
-----------------------------------------------
恢复的原始二维数组为：
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	3	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
-----------------------------------------------
-----------------------------------------------
将稀疏数组保存到磁盘并命名为map.data
写入中----------
写入磁盘成功
读取中----------
读取成功
从磁盘读取的字符串为：
10,10,3,1,2,1,2,3,2,3,4,3,
还原后的稀疏数组为：
10	10	3
1	2	1
2	3	2
3	4	3
还原后的二维数组为：
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	3	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0