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稀疏数组

news 来源：原创 2024/5/18 23:29:09

一.稀疏数组sparsearray

定义：当一个数组元素中大部分元素为0，或者为同一值时，可使用稀疏数组保存数组。即从原数组中抽取有效数据、剔除相同元素从而形成一个新的数组。

处理方式：记录数组一共几行几列，有多少不同的值，把具有不同值元素的行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小数组的规模。

应用场景举例说明：稀疏数组的第一行记录的是原数组的行列数（12）以及多少个有效值（16），注意行列数都是从0开始。

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，12*12 --> 3*17。

应用实例：

1）使用稀疏数组，来保存二维数组

2）把稀疏数组存盘，并且可以重新恢复原来的二维数组

3）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，得到要保存的有效数据个数sum

2.根据sum就可以创建稀疏数组sparseArr int[sum+1][3]（加1是因为要放整体行列）

3.将二维数组的有效数据存入到稀疏数组中

稀疏数组恢复二维数组的思路：

1.先读取稀疏数组的第一行，根据第一行的数据创建原始二维数组。

2.读取稀疏数组后几行的数据并赋给原始的二维数组即可。

代码实现：

public static void main(String[] args) {
    // 创建原始二维数组12 * 12
    // 0 表示没有棋子，1表示蓝子，2表示黑子
    int[][] chaseArr = new int[12][12]; // 数组的创建是new的，即可看作对象，在堆内存中划分区域，有初始化0
    chaseArr[2][3]  = 1;
    chaseArr[2][4]  = 1;
    chaseArr[2][5]  = 2;
    chaseArr[2][6]  = 1;
    chaseArr[3][4]  = 2;
    chaseArr[3][5]  = 1;
    chaseArr[3][6]  = 2;
    chaseArr[4][3]  = 2;
    chaseArr[4][4]  = 2;
    chaseArr[4][5]  = 1;
    chaseArr[4][6]  = 2;
    chaseArr[4][7]  = 2;
    chaseArr[5][2]  = 1;
    chaseArr[5][4]  = 1;
    chaseArr[5][6]  = 2;
    chaseArr[5][8]  = 1;
    System.out.println("原始二维数组：");
    for(int[] row : chaseArr){ // 行
        for(int data : row){
            System.out.printf("%d\t",data);
        }
        System.out.println();
    }

    // 二维数组转为稀疏数组
    // 1.遍历原始的二维数组，得到要保存的有效数据个数sum
    int sum = 0;
    for(int[] row : chaseArr) { // 行
        for (int data : row) {
            if(data != 0) sum++;
        }
    }
    // System.out.println(sum);

    // 2.根据sum就可以创建稀疏数组sparseArr int[sum+1][3]
    int[][] sparseArr = new int[sum + 1][3];
    // 将二维数组的有效数据存入到稀疏数组中
    sparseArr[0][0] = 12;
    sparseArr[0][1] = 12;
    sparseArr[0][2] = sum;

    int count = 0; // 计数器
    for (int i = 0; i < 12; i++) {
        for (int j = 0; j < 12; j++) {
            if(chaseArr[i][j] != 0){
                count++;
                sparseArr[count][0] = i;
                sparseArr[count][1] = j;
                sparseArr[count][2] = chaseArr[i][j];
            }
        }
    }
    System.out.println("---------------");
    System.out.println("得到的稀疏数组：");
    for(int[] row : sparseArr){ // 行
        for(int data : row){
            System.out.printf("%d\t",data); // 有所间隔
        }
        System.out.println();
    }

    // 稀疏数组 恢复 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二维数组。
    int[][] arr = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
    // 2.读取稀疏数组后几行的数据并赋给原始的二维数组即可。
    for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
        arr[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
    }

    System.out.println("---------------");
    System.out.println("恢复的二维数组：");
    for(int[] row : arr){ // 行
        for(int data : row){
            System.out.printf("%d\t",data); // 有所间隔
        }
        System.out.println();
    }
}

运行截图：