算法与数据结构-稀疏数组

Posted 2022-05-06 Al_tair

稀疏数组

大家好呀，我是小笙，这个系列主要记录我学习算法与数据结构的笔记

概念：当一个数组在中大部分元素为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有值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模。

• 创建原始二维数组 11*11

// 创建一个原始的 11*11 二维数组
// 0 表示没有棋子 1 表示 黑子  2 表示 白子
int [][]chessArray = new int[11][11];
chessArray[1][2]=1;
chessArray[2][3]=2;

// 创建二维数组表
System.out.println("原始的二维数组:");
for(int[] chessRow: chessArray)
    for(int chessData: chessRow)
        System.out.print(chessData + "\\t");
    
    System.out.println();


// 实现效果如下
原始的二维数组:
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	

• 读取原始数组的不同值个数并创建稀疏数组

// 读取原始数组的值
int count = 0;
for(int i=10;i>=0;i--)
    for(int j=10;j>=0;j--)
    
        if(chessArray[i][j]!=0)
            count++;
        
    


// 创建稀疏数组
int [][]spareArray = new int[count+1][3];

// 给稀疏数组赋值
spareArray[0][0] = 11;
spareArray[0][1] = 11;
spareArray[0][2] = count;

// 遍历二维数组，将非0的值存放到spareArray中
int index=1; // 用于记录第几个非零数据
for(int i=1;i<11;i++)
    for(int j=0;j<11;j++)
        if(chessArray[i][j] != 0)
            spareArray[index][0]=i;
            spareArray[index][1]=j;
            spareArray[index][2]=chessArray[i][j]; // 记录不同坐标下不同的值
            index++;
        
    


// 显示稀疏数组
System.out.println("稀疏数组:");
for(int[] spareRow: spareArray)
    for(int spareData: spareRow)
        System.out.print(spareData + "\\t");
    
    System.out.println();


// 显示稀疏数组
稀疏数组:
11	11	2	
1	2	1	
2	3	2	

• 将稀疏数组恢复成原始数组

// 恢复成原始数组
int index2 = 1; // 记录第二个标
int [][]chessArray2 = new int[spareArray[0][0]][spareArray[0][1]];  // 恢复出来的原始二维数组
for(int i=1;i<spareArray[0][0];i++)
    for(int j=0;j<spareArray[0][1];j++)
        if(index2 <= spareArray[0][2] && i==spareArray[index2][0] && j==spareArray[index2][1])
            chessArray2[i][j] = spareArray[index2][2];
            index2++;
        
        else
            chessArray2[i][j] = 0;
    


// 显示原始数组
System.out.println("转换过来的原始的二维数组:");
for(int[] chessRow: chessArray2)
    for(int chessData: chessRow)
        System.out.print(chessData + "\\t");
    
    System.out.println();