数据结构入门篇

数据结构

　　数据结构包括：线性结构和非线性结构

　  线性结构

1. 线性结构作为最常用的数据结构，其特点就是数据元素之间存在一对一的线性关系
2. 线性结构有两种不同的存储结构，一种是顺序存储，另一种是链式存储。顺序存储的线性表称为顺序表，顺序表中的存储元素是连续的
3. 链式存储的线性表称为链表，链表中的存储元素不一定是连续的，元素节点中存放数据元素以及相信元素的地址信息
4. 线性结构常见的有数组、队列、链表、栈等

　  非线性结构

　　　　非线性结构有二维数组、多维数组、广义表、树、图等

稀疏数组

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

稀疏数组例子：

提供一个6*7的数组，如下表

0	0	0	22	0	0	15
0	11	0	0	0	17	0
0	0	0	-6	0	0	0
0	0	0	0	0	39	0
91	0	0	0	0	0	0
0	0	28	0	0	0	0

           

 

 

 

二维数组 转 稀疏数组

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 int[] sArray = new 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 二维数组

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，比如上面的例子int[] s2 = new int[6][7]
2. 在读取稀疏数组后几行的数据，并赋值给原始的二维数组即可

操作练习

public class SparseArray {
     
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        
        //二维数组 转 稀疏数组 
        int[][] map = new int[11][11];
        int sum = 1;//用来得到稀疏数组有效的行数
        map[1][2] = 2;
        map[2][3] = 3;
        System.out.println("原始数组为：");
        for (int[] m : map) {
            for (int v : m) {
                if(v != 0){
                    sum++;
                }
                System.out.print(v+" ");
            }
            System.out.println();
        }
//        System.out.println("sum="+sum);
        //创建稀疏数组
        int[][] sparseArray = new int[sum][3];
        sparseArray[0][0] = 11;
        sparseArray[0][1] = 11;
        sparseArray[0][2] = sum;
        int cnt = 0;
        for (int i = 0; i < map.length; i++) {
            for (int j = 0; j < map[i].length; j++) {
                if(map[i][j] != 0){
                    ++cnt;
                    sparseArray[cnt][0] = i;
                    sparseArray[cnt][1] = j;
                    sparseArray[cnt][2] = map[i][j];
                }
            }
        }
        
        
        //将稀疏数组保留到磁盘中
        FileWriter fw = new FileWriter(new File("d:/map.txt"));
        for (int i = 0; i < sparseArray.length; i++) {
            for (int j = 0; j < sparseArray[i].length; j++) {
                fw.write(sparseArray[i][j]+"\t");
            }
            fw.write("\r\n");
        }
        fw.close();
        int row = 0;//创建稀疏数组的大小
        String line = "";//一行数据
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(new File("d:/map.txt")));
        while((line = br.readLine())!= null){
            row++;
        }
        int sparseArray2[][] = new int[row][3];
        br.close();
        row = 0;//此时row用来记录行数
        //已经读完文件，所以要重新打开文件，文件指针回到首位
        br = new BufferedReader(new FileReader(new File("d:/map.txt")));
        while((line = br.readLine())!=null){
            String[] temp = line.split("\t");//每一行的数据由\t分隔开
            for(int j = 0; j < temp.length; j++){
                sparseArray2[row][j] = Integer.parseInt(temp[j]);
            }
            row++;
        }
        br.close();
        
        
        System.out.println("稀疏数组为：");
        for (int i = 0; i < sparseArray.length; i++) {
            for (int j = 0; j < sparseArray[i].length; j++) {
                System.out.print(sparseArray[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("稀疏数组2为：");
        for (int i = 0; i < sparseArray2.length; i++) {
            for (int j = 0; j < sparseArray2[i].length; j++) {
                System.out.print(sparseArray2[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
        
        
        //稀疏数组 转 二维数组
        int[][] map2 = new int[sparseArray[0][0]][sparseArray[0][1]];
        
        for (int i = 1; i < sparseArray.length; i++) {
            map2[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];
        }
        System.out.println("恢复后的二维数组：");
        for (int[] m2: map2) {
            for (int v2 : m2) {
                System.out.print(v2+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}