二维数组转稀疏数组

一.为什么要将二维数组转成稀疏数组

在这里我们以五子棋棋盘为例，一个8×8的棋盘对应一个列、行长度都为8的二维数组，白棋代表1，黑棋代表2，那么其他没下的地方默认值都为0，可以参考下图。

假设现在有这样一种场景，需要这盘五子棋下到一半，突然有事要出门，但是又希望把这一盘游戏保存下来。保存实现起来是很简单的，可以直接用到java的io流将棋盘(二维数组)暂时保存到文件中去，但是这个时候考虑一个问题，这么多个0重复，可以用一种什么样的数据结构来压缩二维数据呢，这个时候稀疏数组就起作用了。

将二维数组转成稀疏数组的图解如下：

稀疏数组的第一行表示的是二维数组的行长、列长、元素个数。

接下来的行表示元素在二维数组中具体的行、列、值。

二.二维数组转稀疏数组的代码实现

public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) {
        //准备二维数据
        int[][] twoArray = preparArr();
        //打印方法
        System.out.println("二维数组");
        print(twoArray);

        //拿到元素的个数
        int num = getElementNum(twoArray);
        //构造稀疏数组的二维长度，列长度固定为3，从左到右依次代表行、列、值，行长度为元素个数加1
        int[][] sparseArr = new int[num + 1][3];
        sparseArr[0][0] = twoArray.length;
        sparseArr[0][1] = twoArray[0].length;
        sparseArr[0][2] = num;

        //从第2行开始记录
        int row = 1;
        for (int i = 0; i < twoArray.length; i++) {
            int col = 0;
            for (int j = 0; j < twoArray[0].length; j++) {
                if(twoArray[i][j] != 0){
                    sparseArr[row][col] = i;
                    sparseArr[row][col+1] = j;
                    sparseArr[row][col+2] = twoArray[i][j];
                    row++;
                }
            }
        }
        System.out.println("-----------------");
        System.out.println("稀疏数组");
        print(sparseArr);

    }

    private static int[][] preparArr() {
        int[][] twoArray = new int[5][5];
        twoArray[0][2] = 3;
        twoArray[1][3] = 4;
        twoArray[2][4] = 5;
        return twoArray;
    }

    public static void print(int[][] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr[0].length; j++) {
                System.out.print(arr[i][j] + "  ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

    public static int getElementNum(int[][] arr) {
        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++;
                }
            }
        }
        return count;
    }
}