稀疏数组

稀疏数组

在矩阵中，若数值为0的元素数目远远多于非0元素的数目，并且非0元素分布没有规律时，则称该矩阵为稀疏矩阵；与之相反，若非0元素数目占大多数时，则称该矩阵为稠密矩阵。

最常用的稀疏矩阵存储格式为列压缩存储(compressedcolumn storage,CCS) 或行压缩存储( ompressedrow storage,CRS)。

• 需求：编写五子棋游戏中，有存盘退出和续上盘的功能。

  如：黑棋用1代表，白棋用2代表

• 分析问题：因为该二维数组的很多值是默认值为0，因此记录了很多没有意义的数据。

• 解决：稀疏数组

稀疏数组介绍

• 当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值得数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组。
• 稀疏数组的处理方式是：
  • 记录数组一共有几行几列，有多少个不同值
  • 把具有不同值得元素和行列及值记录在一个小规模得数组中，从而缩小程序的规模
• 如下图：左边是原始数组，右边是稀疏数组。

用代码记录稀疏数组及还原

public class ArrayDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建一个二维数组    11*11   0：没有棋子  1：黑棋    2：白棋
        int[][] array1 = new int[11][11];
        array1[1][2] = 1;
        array1[2][3] = 2;
        //输出原始的数组
        System.out.println("输出原始的数组");

        for (int[] ints : array1) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }

        System.out.println("====================");

        //转换为稀疏数组保存
        //获取有效值的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (array1[i][j]!=0){
                    sum++;
                }

            }

        }
        System.out.println("有效值的个数：" + sum);


        //2.创建一个稀疏数组的数组
        int[][] array2 = new int[sum+1][3];

        array2[0][0] = 11;
        array2[0][1] = 11;
        array2[0][2] = sum;

        //遍历二维数组，将非零的值，存放在稀疏数组中
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {
                if (array1[i][j]!=0){
                    count++;
                    array2[count][0] = i;
                    array2[count][1] = j;
                    array2[count][2] = array1[i][j];
                }
            }

        }

        //输出稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组");

        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            System.out.println(array2[i][0]+"\t"
                    +array2[i][1]+"\t"
                    +array2[i][2]+"\t");
        }

        System.out.println("==============");
        System.out.println("还原");
        //1.读取稀疏数组
        int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];

        //2.给其中的元素还原它的值
        for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
            array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
        }
        //3.打印
        System.out.println("输出还原的数组");

        for (int[] ints : array3) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}