Java数据结构与算法--稀疏数组

稀疏数组

概念：
某些场景下，二维数组保存的值大多数为0，只有少量不为0的值。这种情况下，没有意义的值（为0的数据）较多，我们可以将它压缩为较小的数组，保存其中有意义的值即可。
常见的场景就是保存围棋、五子棋等的残局。网上说明挺多，可自行查找。

数据结构与算法 栏目是本人自学时做的相关笔记与总结，有兴趣的可以关注查看。

示例

原始素组：

0 1 0 0
0 0 0 0
0 0 2 0
0 0 0 0
0 0 0 0

可以看见多数值为0，大小为5行*4列。
转为稀疏数组为：

row col val
5   4   2   ==>第一行分别记录原始数组有几行（5行），几列（4列），几个不为0的值（2个）
0   1   1   ==>第二行记录第一个不为0的值的位置和它的值，这个值是在原始数组的第1行（下标从0开始）、第2列，值为1
2   2   2   ==>第三行记录第二个不为0的值的位置和它的值，这个值是在原始数组的第3行（下标从0开始）、第3列，值为2

此时大小为：3行*3列，压缩了一半。

原始数组转稀疏数组思路：

1.遍历原始数组获取有几个不为0的值（创建稀疏数组时需要）
2.创建稀疏数组
2.遍历原始数组，将不为0的值赋值到稀疏数组

稀疏数组转原始数组思路：

1.根据稀疏数组保存的原始数组大小创建原始数组
2.遍历原始数组，将值赋值到原始数组

代码

原始数组转稀疏数组

    public int[][] originArrTransformToSparseArr(int[][] origin) {
        int count = 0;
        //第一步 遍历原始数组获取有几个不为0的值
        for (int i = 0; i < origin.length; i++) {
            for (int j = 0; j < origin[0].length; j++) {
                if (origin[i][j] > 0) {
                    count++;
                }
            }
        }
        //第二步 创建稀疏数组，注意：因为稀疏数组第一行记录了原始数组信息，第二行开始记录不同值的信息
        // 所以行数是比count大一的，为 count + 1，列是固定的3列
        int[][] resultArr = new int[count + 1][3];
        resultArr[0][0] = origin.length;
        resultArr[0][1] = origin[0].length;
        resultArr[0][2] = count;
        //记录数据应该插到第几行
        int line = 0;
        //第三步 遍历原始数组，保存不为0的值的信息
        for (int i = 0; i < origin.length; i++) {
            for (int j = 0; j < origin[0].length; j++) {
                if (origin[i][j] > 0) {
                    line++;
                    // 值所在的行
                    resultArr[line][0] = i;
                    //值所在的列
                    resultArr[line][1] = j;
                    //值的大小
                    resultArr[line][2] = origin[i][j];
                }
            }
        }
        return resultArr;
    }

稀疏数组转原始数组

    public int[][] sparseArrTransformToOriginArr(int[][] origin) {
        //第一不创建原始数组
        int[][] resultArr = new int[origin[0][0]][origin[0][1]];
        //遍历稀疏数组给原始数组赋值
        //注意：i是从1开始，因为稀疏数组第一行记录的不是不为0的值的信息
        for (int i = 1; i < origin.length; i++) {
            resultArr[origin[i][0]][origin[i][1]] = origin[i][2];
        }
        return resultArr;
    }