2021-06-16 java数据结构稀疏数组篇

稀疏数组

---

1. 基本介绍

    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:

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

2. 应用实例

1. 使用稀疏数组，来保留类似前面的二维数组(棋盘、地图等等)
2. 把稀疏数组存盘，并且可以从新恢复原来的二维数组数
3. 整体思路分析

3.转换思路

转化过程

1. 二维数组转稀疏数组的思路：

   1. 遍历原始的二维数组，得到有效数据的个数 sum
   2. 根据sum 就可以创建稀疏数组 sparseArr int[sum + 1] [3]
   3. 将二维数组的有效数据数据存入到稀疏数组

2. 稀疏数组转原始的二维数组的思路：

   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，比如上面的 chessArr = int[11][11]

   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.

4. 代码实现

public class SparseArray {
    public static void main(String[] args){
        //创建一个原始的二维数组
        //0 表示没有棋子，1表示黑子，2表示白子
        int[][] chessArr = new int[11][11];
        chessArr[1][2] = 1;
        chessArr[2][3] = 2;
        //输出原始的二维数组
        System.out.println("这是原始的二维矩阵");
        for (int[] row:chessArr) {
            for (int data:row) {
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println();
        }
        //转化成稀疏矩阵
        //1.先遍历二维数组得到非0数据的值
        int sum = 0;//记录非零值
        for(int i = 0; i < 11; i++)//11即chessArr.lenth
            for(int j = 0; j < 11; j++)//11即chessArr[0].length
            {
                if(chessArr[i][j] != 0){
                    sum++;
                }
            }
//        System.out.println(sum);
        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;
        //遍历二维数组将非零值存入稀疏数组
        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(chessArr[i][j] != 0){
                    count++;
                    sparseArr[count][0] = i;
                    sparseArr[count][1] = j;
                    sparseArr[count][2] = chessArr[i][j];
                }
            }
        //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", sparseArr[i][0], sparseArr[i][1], sparseArr[i][2]);
            //System.out.println(sparseArr[i][0]+"\t"+sparseArr[i][1]+"\t"+sparseArr[i][2]);
            System.out.println();//在printf后加\n也可
        }
        //将稀疏数组恢复成二维数组
        //1.先读取稀疏数组的第一行，创建原始二维数组
        int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
        //2、再读取稀疏数组后几行的数据，并赋值
        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();
        }

    }