什么是稀疏数组

在矩阵中，若数值为0的元素数目远远多于非0元素的数目，并且非0元素分布没有规律时，则称该矩阵为稀疏矩阵；与之相反，若非0元素数目占大多数时，则称该矩阵为稠密矩阵。定义非零元素的总数比上矩阵所有元素的总数为矩阵的稠密度。

应用场景

这里我们可以想到一个很好的实列就是：文件的压缩与解压缩，文件压缩完以后所占内存就会变小。解压缩内存会变大。

如上图所示，数组空间一共有121个但是有效的只有2个，这样空间的利用率就会特别差，这是我们会用到上面的处理方式n行3列的数组，这样空间的利用率会变得很好。

private static void sparseArray(int[][] arr) throws Exception {
     
		//本地磁盘文件
        String path = "C:\\Users\\16502\\Desktop\\hello.txt";
        //获取有效数字的个数
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
     
            for (int j = 0; j < arr[0].length; j++) {
     
                if (arr[i][j] != 0){
     
                    count++;
                }
            }
        }
        
        //创建稀疏数组
        int[][] resArr = new int[count+1][3];
        resArr[0][0] = arr.length;
        resArr[0][1] = arr[0].length;
        resArr[0][2] = count;
        //用来往稀疏数组中存放数控制行数
        int num = 1;
        //开始处理稀疏数组向新的数组中存放数据
        for (int i = 0;i < arr.length;i++){
     
            for (int j = 0;j < arr[0].length;j++){
     
                if (arr[i][j] != 0){
     
                    resArr[num][0] = i;
                    resArr[num][1] = j;
                    resArr[num][2] = arr[i][j];
                    num++;
                }
            }
        }

        //打印稀疏数组
        System.out.println("********打印的稀疏数组********");
        for (int[] x : resArr){
     
            for (int y : x){
     
                System.out.printf("\t"+y);
            }
            System.out.println();
        }   
        
        //IO写入磁盘文件
        writing(resArr,path);
     
     	//读取磁盘文件
        String reading = reading(path);
        //对字符串做处理即可获得处理后的数组
		//这里读者可以自己添加

        //还原稀疏数组
        int[][] copyArray = new int[resArr[0][0]][resArr[0][1]];
        for (int i = 1;i < resArr.length;i++){
     
            copyArray[resArr[i][0]][resArr[i][1]] = resArr[i][2];
        }
        
        //打印还原后的稀疏数组
        System.out.println("********还原后的稀疏数组********");
        for (int[] x : copyArray){
     
            for (int y : x){
     
                System.out.printf(y+"  ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

    //写入磁盘
    private static void writing(int[][] resArr,String path) throws IOException {
     
        FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(path,false);
        String tmp = "";
        for (int i = 0; i < resArr.length; i++) {
     
            for (int j = 0;j < resArr[0].length;j++){
     
                tmp += resArr[i][j];
                tmp += " ";
            }
            tmp+="\n";
        }
        outputStream.write((tmp+"\n").getBytes());
        outputStream.close();
    }

    //从磁盘读文件
    private static String reading(String path) throws IOException {
     
        FileInputStream inputStream = new FileInputStream(path);
        int len = 0;
        byte[] bytes = new byte[100];
        String str = "";
        while ((len = inputStream.read(bytes)) != -1){
     
            str += new String(bytes,0,len);
        }
        return str;
    }

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