数据结构01-稀疏数组和队列

前言

数据结构是一种研究组织数据方式的学科,学好数据结构可以写出更漂亮,更有效的代码。

数据结构包括:线性结构和非线性结构

线性结构
1.特点是数据元素之间存在一对一的线性关系
2.有两种不同的存储结构,即顺序存储结构和链式存储结构。顺序存储结构的线性表称为顺序表,顺序表中的元素是连续的;链式存储结构的线性表成为链表,链表中的元素不一定是连续的,元素节点中存放数据元素以及相邻元素的地址信息。
3.线性结构常见的有:数组,队列,链表和栈

非线性结构
1。非线性结构包括:二维数组、多维数组、广义表、树结构、图结构

1.稀疏数组

concept:当一个数组中大部分元素都为0,或者为同一个值的数组时,可以使用稀疏数组来保存该数组

稀疏数组的处理方法是:
1.记录数组一共有几行几列,有多少个不同的值
2.把具有不同值的元素的行列及值记录在一个小规模的数组中,从而缩小程序的规模,如图示

数据结构01-稀疏数组和队列_第1张图片

以一个实际需求为案例:我们用稀疏数组存盘,并希望能够恢复为原来的二维数组
数据结构01-稀疏数组和队列_第2张图片
分析过程:
数据结构01-稀疏数组和队列_第3张图片以下是实现代码

package demo01.sparseArray01;

public class sparseArray01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个原始的二维数组 11*11
        //0:表示没有棋子,1表示 黑子 2表示 蓝子
        int [][] chessArr1 = new int[11][11];
        chessArr1[1][2]=1;
        chessArr1[2][3]=2;
        chessArr1[4][5]=2;
        //输出原始的二维数组
        System.out.println("这是原始的二维数组");
        for (int[] row : chessArr1) {
            for (int data : row) {
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println();
        }

        //将原始二维数组转变为稀疏数组
        //step1.遍历二维数组,得到非0数据个数
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < chessArr1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArr1.length; j++) {
                  if(chessArr1[i][j]!=0){
                      sum++;
                  }
            }
        }
        System.out.println("一共有 "+sum+" 不同元素");

        //2.创建对应的稀疏数组
        int [][] sparseArray = new int[sum+1][3];
        //给稀疏数组赋值
        sparseArray[0][0]=11;
        sparseArray[0][1]=11;
        sparseArray[0][2]=sum;

        //遍历二维数组,将非0的值存放到稀疏数组中
        int count =0;//count  用于记录是第几个非0数据
        for (int i = 0; i < chessArr1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArr1.length; j++) {
             //这里的循环语句只负责找出非0的元素;坐标使用计数器辅助定位。
                    if(chessArr1[i][j]!=0){
                        sparseArray[count+1][0]=i;
                        sparseArray[count+1][1]=j;
                        sparseArray[count+1][2]=chessArr1[i][j];
                        count++;
                    }
            }
        }

        //输出稀疏数组的形式
        System.out.println("------------得到的稀疏数组为如下形式-------------");
        for (int i = 0; i < sparseArray.length; i++) {
            System.out.printf("%d\t%d\t%d\t\n",sparseArray[i][0],sparseArray[i][1],sparseArray[i][2]);
        }

        //将稀疏数组--》恢复 原始的二维数组
        /**
         * 1.先读取稀疏数组的第一行,根据第一行的数据,创建二维数组
         * 2.再读取稀疏数组后几星的数据,并赋给原始的二维数组即可
         */

        //1.读取稀疏数组第一行

        int chessaArr2[][] =new int[sparseArray[0][0]][sparseArray[0][1]];

        for (int i = 1; i < sparseArray.length; i++) {
            //第一列是行,第二列是列,第三列是data
            chessaArr2[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];
        }
        //输出恢复后的二维数组
        System.out.println("恢复后的二维数组");

        for (int[] row : chessaArr2) {
            for (int data : row) {
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println();
        }


    }
}

你可能感兴趣的:(数据结构与算法)