稀疏数组

Posted 2021-03-23 ifme

1. 先看一个实际的需求

编写的五子棋程序中,有存盘退出和续上盘的功能

2. 分析问题:

因为该二维数组的很多值是默认值0, 因此记录了很多没有意义的数据.->稀疏数组。

3. 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:

• 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

4. 应用实例

• 使用稀疏数组，来保留类似前面的二维数组(棋盘、地图等等)
• 把稀疏数组存盘，并且可以从新恢复原来的二维数组数

5. 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 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

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.

6. 代码实现

package com.atguigu.sparsearray;

/**
 * @author john
 * @date 2019/12/14 - 17:10
 */
public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个原始的二维数组  11*11
        // 0: 表示没有棋子, 1: 黑子,2: 白子
        int chessArr1[][] = new int[11][11];
        chessArr1[1][2] = 1;
        chessArr1[2][3] = 2;
        chessArr1[4][5] = 2;

        //输出 原始的二维数组--及需要保存的棋盘
        System.out.println("原始的二维数组~~");
        for (int[] row : chessArr1) {
            for (int data : row) {
                System.out.printf("%d	", data);
            }
            System.out.println();
        }

        System.out.println("----------------------------------------");

        //将二维数组 转 稀疏数组的思路
        // 1. 先遍历二维数组 得到非0数据的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (chessArr1[i][j] != 0) {
                    sum++;
                }
            }
        }

        // 2. 创建对应的稀疏数组
        // 稀疏数组除了保存非零数的索引位置值，还有原始数组的长度信息
        int sparseArr[][] = new int[sum + 1][3];
        // 给稀疏数组赋值--保存原始数组长度以及非零数总数信息
        sparseArr[0][0] = 11;
        sparseArr[0][1] = 11;
        sparseArr[0][2] = sum;
        //遍历二维数组，将非零的值存放到sparseArr中
        int count = 0; //用于记录当前是第几个非零数据
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (chessArr1[i][j] != 0) {
                    count++;
                    sparseArr[count][0] = i;
                    sparseArr[count][1] = j;
                    sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
                }
            }
        }

        //输出稀疏数组的形式
        System.out.println();
        System.out.println("获取到的稀疏数组是~~~~");
        System.out.println("第一行表示信息分别是,数组的两个长度信息,以及原始数据中非零数总数信息");
        for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
            System.out.printf("%d	%d	%d	
", sparseArr[i][0], sparseArr[i][1], sparseArr[i][2]);
        }
        System.out.println();

        //下面  将稀疏数组恢复为原始二维数组
        // 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]
        int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
        // 2. 读取稀疏数组剩余的数据，根据记录的索引位置信息以及值，赋给原始的二维数组 即可
        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
            chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
        }

        System.out.println("----------------------------------------");

        //输出恢复后的数组
        System.out.println("输出恢复后的数组");
        for (int[] row : chessArr2) {
            for (int data : row) {
                System.out.printf("%d	", data);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}