Java数据结构和算法（2）之稀疏数组
1.定义
稀疏数组可以看做是普通二位数组的压缩，但是这里说的普通数组是值无效数据量远大于有效数据量的数组，关于稀疏数组的运用有五子棋盘,地图等..
*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如图
2.好处
* 原数组中存在大量的无效数据，占据了大量的存储空间，真正有用的数据却少之又少
*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
* 压缩存储可以节省存储空间以避免资源的不必要的浪费，在数据序列化到磁盘时，压缩存储可以提高IO效率
3.稀疏数组的结构
*记录数组一共有几行几列，有多少个不同的值
* 第一行存储原始数据总行数，总列数，总的非0数据个数
* 接下来每一行都存储非0数所在行，所在列，和具体值(如下图)
行列都是11的二位数组
把上面的二维数组转化为稀疏数组
备注：因为数组的下标是从0开始的，所以他们的标号也是从0开始的(重要)
4.二维数组 转 稀疏数组的思路
*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数据存入到 稀疏数组
5.稀疏数组转原始的二维数组的思路
*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]
*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
1 public class Sparsearray { 2 3 public static void main( String[] args) { 4 System.out.println("===========二维数组转换稀疏数组============"); 5 int[][] array=new int[11][11]; 6 array[1][2]=1; 7 array[2][3]=2; 8 System.out.println("============转换前的二维数组============"); 9 forToarray(array); 10 System.out.println("============转换后的二维数组============"); 11 int[][] sparsearry = arrayToSparsearry(array); 12 forToarray(sparsearry); 13 System.out.println("===========将稀疏数组转化为原始数组============"); 14 array = sparsearryToArray(sparsearry); 15 forToarray(array); 16 17 } 18 /** 19 *二维数组转换稀疏数组 20 * @param array 21 */ 22 private static int [][] arrayToSparsearry(int[][] array) { 23 int sum=1; 24 for (int i = 0; i < array.length; i++) { 25 int[] datas=array[i]; 26 for (int j = 0; j < datas.length; j++) { 27 if (array[i][j]!=0) { 28 sum++; 29 } 30 } 31 } 32 33 int [][] sparse=new int[sum][3]; 34 int s=0; 35 sparse[s][0]=array.length; 36 sparse[s][1]=array[0].length; 37 sparse[s][2]=sum-1; 38 for (int i = 0; i < array.length; i++) { 39 int[] datas=array[i]; 40 for (int j = 0; j < datas.length; j++) { 41 int a=array[i][j]; 42 if (a!=0) { 43 s++; 44 sparse[s][0]=i; 45 sparse[s][1]=j; 46 sparse[s][2]=a; 47 } 48 } 49 } 50 51 return sparse; 52 } 53 /** 54 *遍历数组 55 * @param array 56 */ 57 private static void forToarray(int[][] array) { 58 for (int i = 0; i < array.length; i++) { 59 int [] ints=array[i]; 60 for (int j = 0; j < ints.length; j++) { 61 System.out.print(" "+array[i][j]); 62 } 63 System.out.println(""); 64 } 65 } 66 /* 67 * 稀疏数组转化为原始数组 68 * @param array 69 */ 70 private static int [][] sparsearryToArray(int[][] array) { 71 int [] [] arrays=new int [array[0][0]][array[0][1]]; 72 for (int i = 1; i < array.length; i++) { 73 int[] js = array[i]; 74 for (int j = 0; j < js.length; j++) { 75 arrays[array[i][0]][array[i][1]]=array[i][2]; 76 } 77 78 } 79 return arrays; 80 } 81 }
*执行后的结果如下
===========二维数组转换稀疏数组============ ============转换前的二维数组============ 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 ============转换后的二维数组============ 11 11 2 1 2 1 2 3 2 ===========将稀疏数组转化为原始数组============ 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
