Java数据结构——稀疏数组

Java数据结构——稀疏数组

稀疏数组：
当一个数组中大部分元素为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:
记录数组一共有几行几列，有多少个不同的值
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

应用场景举例：棋盘的保存和复原（棋盘–大的二维数组；棋子–非零值；不同棋子–不同数字表示）

代码举例(二维数组–> 稀疏数组 --> 还原回二维数组)

package com.atguigu.sparsearray;

/**
 * @author JiangDong
 * @date 2020/8/19 - 15:16
 */
public class SparseArray {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        // 先创建一个原始的二维数组
        // 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;
        // 输出二维数组
        System.out.println("二维数组：");
        for (int[] row:chessArr1
             ) {
     
            for (int data:row
                 ) {
     
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println();
        }

        // 将二维数组 转 稀疏数组
        // 1. 先遍历二维数组 得到非0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++;
                }
            }
        }
        System.out.println("非零值个数：");
        System.out.println("sum="+ sum);

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

        // 遍历二维数组，将非0值存放在稀疏数组sparseArr中
        int count = 0; // count用来记录是第几个非零数据
        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];
                }
            }
        }

        // 输出稀疏数组的形式
        System.out.println("稀疏数组：");

        for (int[] arr:sparseArr
             ) {
     
            for (int a:arr
                 ) {
     
                System.out.printf("%d\t",a);
            }
            System.out.println();
        }


        System.out.println("===================================================");
        /**
         * 将稀疏数组 ==》 恢复成 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，创建原始的二维数组
         * 2. 在读取稀疏数组后几行的数据，并赋给 原始的二维数组即可
         */

        int chessArr[][] = new int [sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];

        // 在读取稀疏数组后的几行的数据，并赋值给 原始的二维数组即可
        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
     
            chessArr[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
        }
        System.out.println("原二维数组为：");
        // 循环遍历
        for (int[] row:chessArr
             ) {
     
            for (int data:row
                 ) {
     
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println();
        }

    }
}

控制台结果：

原始二维数组：
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	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	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	
非零值个数：
sum=2
稀疏数组：
11	11	2	
1	2	1	
2	3	2	
===================================================
原二维数组为：
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	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	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	

翻过这座山，他们就会知道你的故事。