通过五子棋案例，实现稀疏数组与二维数组直接互相转换。

Posted 2021-07-24 孟挽周

友情提示：二维数组文章链接 Java中二维数组是什么？如何使用？概念！语法！案例！三方面讲解。

概念

• 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

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。
   

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业务

需求：将五子棋中的数据存在一个稀疏数组中

分析问题：
如果使用二维数组该棋盘很多值是默认值0；因此记录了很多没有意义的数据。 所以我们需要使用使用稀疏数组，来保留类似前面的二维数组(棋盘)，把稀疏数组存盘，并且可以从新恢复原来的二维数组。

整体思路分析

• 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。
  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存入到稀疏数组。

• 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 chessArr2 = 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。

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二维数组转稀疏数组代码实现

步骤 1：根据图片使用二维数组初始化一个棋盘

    private static int[][] getChessArr(){
        //初始化一个棋盘   黑棋为 1,蓝棋为 2,没棋子的地方为0
        int [][] chessArr1=new int[11][11];
        chessArr1[1][2]=1;
        chessArr1[2][3]=2;
        return chessArr1;
    }

步骤2：遍历创建好的二维数组，得到非0数据的个数

    private static int getSumData(int [][] chessArr){
        int sum =0;
        for (int i=0;i<chessArr.length;i++){
            for (int j=0;j<chessArr[i].length;j++){
                if (chessArr[i][j]!=0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        return sum;
    }

步骤3：根据上方得到的sum创建出稀疏数组并完成初始化

    //创建稀疏数组
    private static int[][] getSparseArr(int [][] chessArr,int sum){
        int sparseArr[][]=new int[sum+1][3];
        sparseArr[0][0]=chessArr.length;
        sparseArr[0][1]=chessArr[0].length;
        sparseArr[0][2]=sum;

        int count =0; //count用于记录是第几个非0数据
        for (int i=0;i<chessArr.length;i++){
            for (int j=0; j<chessArr[i].length; j++){
                if (chessArr[i][j]!=0) {
                    count++;
                    sparseArr[count][0] = i;
                    sparseArr[count][1] = j;
                    sparseArr[count][2] = chessArr[i][j];
                }
            }
        }
        return sparseArr;
    }

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将稀疏数组恢复为二维数组代码实现

步骤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。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。

    public static int [][] getChessArr2(int [][] sparseArr){
        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];
        }
        return chessArr2;
    }

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总结：通过稀疏数组的压缩使有效数据占用内存量减少，有效的提高了我们的开发效率。

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