Java数据结构与算法——稀疏数组和二维数组之间的转换

Posted 2022-03-15 张起灵-小哥

1.简介

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:

• 记录数组一共有几行几列，有多少个不同的值。
• 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。

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2.代码案例

我们就按照上面棋盘的那个例子来编写代码。

package com.szh.array;

/**
 *
 */
public class SparseArray 
    public static void main(String[] args) 
        //定义二维数组
        int[][] array = new int[11][11];
        array[1][2] = 1;
        array[2][3] = 2;
        //打印输出该二维数组
        System.out.println("此二维数组如下：");
        for (int[] row : array) 
            for (int val : row) 
                System.out.printf("%d\\t", val);
            
            System.out.println();
        
        System.out.println();
        //计算上述二维数组中有效数据的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) 
            for (int j = 0; j < 11; j++) 
                if (array[i][j] != 0) 
                    sum++;
                
            
        

        /**
         * 将上述二维数组转为稀疏数组
         * 稀疏数组第一行存储原二维数组的行、列、有效数据个数
         * 后面的每一行依次存储每个有效数据在原二维数组中的行、列、对应的值
         * 所以该稀疏数组共有 有效数据个数+1 行，3列
         */
        int[][] sparseArray = new int[sum + 1][3];
        sparseArray[0][0] = 11;
        sparseArray[0][1] = 11;
        sparseArray[0][2] = sum;
        //接下来将有效数据存入稀疏数组中
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) 
            for (int j = 0; j < 11; j++) 
                if (array[i][j] != 0) 
                    count++;
                    sparseArray[count][0] = i;
                    sparseArray[count][1] = j;
                    sparseArray[count][2] = array[i][j];
                
            
        
        //打印输出稀疏数组
        System.out.println("转换为稀疏数组如下：");
        for (int i = 0; i < sparseArray.length; i++) 
            System.out.printf("%d\\t%d\\t%d\\t\\n", sparseArray[i][0], sparseArray[i][1], sparseArray[i][2]);
        
        System.out.println();

        //再将稀疏数组还原成原始的二维数组
        int[][] oldArray = new int[sparseArray[0][0]][sparseArray[0][1]];
        for (int i = 1; i <= count; i++) 
            oldArray[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];
        
        //打印输出还原之后的二维数组
        System.out.println("还原之后的二维数组如下：");
        for (int[] row : oldArray) 
            for (int val : row) 
                System.out.printf("%d\\t", val);
            
            System.out.println();