Java数据结构-稀疏数组和队列

稀疏数组

基本介绍
当一个数组中大部分元素都为0或者是同一个值时，可以使用稀疏数组来保存该数组。
处理方法

1. 记录数组一共有几行几列，有多少不同的值。
2. 把具有不同值的元素和行列以及值记录在一个小规模数组中，从而缩小程序的规模。

稀疏数组具体需求举例

案例

应用实例

1. 使用稀疏数组来保留前边的二维数组（棋盘、地图等）
2. 把稀疏数组存盘，并且可以重新恢复原来的二维数组

分析

二维数组转稀疏数组

1. 遍历原始的二维数组，得到二维数组的行列以及有效数据的个数sum
2. 根据sum可以创建稀疏数组sparseArr = int[sum+1][3]
3. 将二维数组的行列以及有效数据个数sum存入稀疏数组第1行
4. 将二维数组的有效数据存入到稀疏数组
5. 存盘

稀疏数组转二维数组

1. 从磁盘中读取稀疏数组
2. 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，比如上面的chessArr2 = int[11][11]
3. 再读取稀疏数组后几行的数据，并赋给原始的二维数组即可

代码实现

package com.datastructures.sparsearray;

public class SparseArray {
     
public static void main(String[] args) {
     
	//创建原始的二维数组 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;
	//输出原始的二维数组
	System.out.println("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 < 11; i++) {
     
		for (int j = 0; j < 11; j++) {
     
			if (chessArr1[i][j] != 0) {
     
				sum++;
			}
		}
	}
	System.out.println("sum="+sum);
	//2.创建对应的稀疏数组
	int sparseArr[][] = new int[sum+1][3];
	//3.给稀疏数组赋值
	sparseArr[0][0] = 11;
	sparseArr[0][1] = 11;
	sparseArr[0][2] = sum;
	//4.遍历二维数组，将非0的值存到稀疏数组
	int count = 0;//用于记录是第几个非0数据
	for (int i = 0; i < 11; i++) {
     
		for (int j = 0; j < 11; j++) {
     
			if (chessArr1[i][j] != 0) {
     
				count++;
				sparseArr[count][0] = i;
				sparseArr[count][1] = j;
				sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
			}
		}
	}
	//5.输出稀疏数组
	System.out.println();
	System.out.println("得到的稀疏数组为：");
	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]);
	}
	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.再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 chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
	
	for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
     
		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("恢复后的二维数组：");
	for (int[] row : chessArr2) {
     
		for (int data : row) {
     
			System.out.printf("%d\t",data);
		}
		System.out.println();
	}
}
}