【数据结构与算法】——稀疏数组
稀疏数组（sparseArray）
编写的五子棋程序中，有存盘、退出和续上盘的功能。
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，所以可以用稀疏数组来对这个二维数组进行一个压缩。
稀疏数组基本介绍：
当一个数组中大部门元素为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（稀疏数组）中，从而缩小程序的规模。
稀疏数组举例说明：
第一张图为二维数组，一共有6行7列，第二张图是所对应的稀疏数组，第一行第一列记录原始数组有几行，第一行第二列记录原始数组有几列，第三列记录原始数组有多少个非0值，在原始数组里边有22、15、11、17、-6、39、91、28，共8个非0值，再后面的行记录的是每一个非0值的行列以及具体的值。所以原始数组为6x7=42的一个二维数组就变成了9x3=27的一个数组，42变成27，所以说起到了将原始数组规模变小的效果。
稀疏数组应用实例：
- 使用稀疏数组，来保留类似前面的二维数组（棋盘、地图等）
- 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思路：
-
遍历原始的二维数组，得到有效数据的个数sum
-
根据sum就可以创建稀疏数组sparseArr
int[sum+1][3] -
将二维数组的有效数据存入到稀疏数组中
稀疏数组转原始二维数组思路：
-
先读取到稀疏数组的第一行，根据第一行的数据创建原始二维数组，比如上面的
chessArr2 = int[11][11] -
再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 class SparseArray {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个原始的二维数组11x11
//0：表示没有棋子，1：表示黑子，2：表示白子
int chessArr1[][] = new int[11][11];
chessArr1[1][2] = 1;
chessArr1[2][3] = 2;
//输出原始的二维数组
System.out.println("原始的二维数组~~");
for(int[] row : chessArr1) {
for(int data : row) {
System.out.printf("%d\t",data);
}
System.out.println();
}
//将二维数组转成稀疏数组
//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
int sparseArr[][] = new int[sum+1][13];
//3、给稀疏数组赋值
sparseArr[0][0] = 11;
sparseArr[0][1] = 11;
sparseArr[0][2] = sum;
//4、遍历二维数组，将非0的值存放到稀疏数组中
int count = 0;//用于记录是第几个非0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
System.out.println();
System.out.println("得到的稀疏数组~~");
for (int i = 0;i < sparseArr.length;i ++) {
System.out.printf("%d\t%d\t%d\t\n",sparseArr[i][0],sparseArr[i][1],sparseArr[i][2]);
}
System.out.println();
//5、将稀疏数组恢复到原始的二维数组
//先读取到稀疏数组的第一行，根据第一行的数据创建原始二维数组
//比如上面的 chessArr2 = int[11][11]
int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
//再读取稀疏数组后几行的数据(第二行开始)，并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];
}
//输出恢复后的二维数组
System.out.println("恢复后的二维数组~~");
for(int[] row : chessArr2) {
for(int data : row) {
System.out.printf("%d\t",data);
}
System.out.println();
}
}
}
输出结果：
