数据结构01--稀疏数组

稀疏数组

• 基本介绍：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。

  第一行：记录数组共有几行，几列，多少个不同的值；

  把具有不同值的元素的行，列，值，记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模。

• 处理方法：

  • 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中，从而缩小程序的规模。

• 示例：五子棋的存盘退出及续上盘功能。存在很多的无意义数据(0)，由此提出稀疏数组。

  行	列	值
  11	11	2
  1	2	1
  2	3	2

 

 

 

 

 

转换思路

1. 二维数组转稀疏数组

   • 遍历原始的二维数组，得到有效数据的个数为notZeroValueNumberCalc；

   • 根据sum来创建稀疏数组sparseArr int[notZeroValueNumberCalc+1] [3]；

   • 将二维数组的有效数据存入到稀疏数组中；

2. 稀疏数组转二维数组

• 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；

• 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。

import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;

public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建一个原始二维数组 11 * 11
        // 0:无棋子  1:黑子  2:白子
        int chessArr1[][] = new int[11][11];
        chessArr1[1][2] = 1;
        chessArr1[2][3] = 2;
        chessArr1[8][8] = 2;
        chessArr1[4][10] = 2;
        chessArr1[4][10] = 1;
        chessArr1[10][0] = 1;
        // 原始二维数组 增强循环输出
        System.out.println("=====TEST0=====");
        //Test Unit
        for (int[] tmpArr :chessArr1) {
            for (int i :tmpArr) {
                System.out.print(i+"\t");
            }
            System.out.println();
        }

        System.out.println("=======Transfer Begin=======");
        //==开始转换
        //1 遍历原始的二维数组，得到有效数据的个数为notNullValueNumberCalc
        int notZeroValueNumberCalc = 0;
        for (int[] tmpRow:chessArr1) {
            for (int i:tmpRow) {
                if (0!=i) notZeroValueNumberCalc++;
            }
        }

        //2 根据notNullValueNumberCalc来创建稀疏数组SparseArr int[sum+1] [3]
        int sparseArr[][] = new int[notZeroValueNumberCalc+1][3];
        sparseArr[0][0] = chessArr1.length; //获取行数
        sparseArr[0][1] = chessArr1[0].length;  //将第一行抽取出来，获取一维数组的长度==>列数
        sparseArr[0][2] = notZeroValueNumberCalc;   //存储遍历得到的非0个数

        //3 将二维数组的有效数据存入到稀疏数组中
        //定义行列索引变量
        Integer inputSparseArrNum = 0;
        //循环遍历，当值非0时，将行列索引赋值给变量并存入稀疏数组中，再继续遍历
        for (int row = 0; row < sparseArr[0][0]; row++) {
            for (int col = 0; col < sparseArr[0][1]; col++) {
                if (chessArr1[row][col]!=0){
                    inputSparseArrNum++;
                    sparseArr[inputSparseArrNum][0] = row;
                    sparseArr[inputSparseArrNum][1] = col;
                    sparseArr[inputSparseArrNum][2] = chessArr1[row][col];
                }
            }
        }
        System.out.println("=====TEST1=====");
        //Test Unit
        for (int[] tmpArr :sparseArr) {
            for (int i :tmpArr) {
                System.out.print(i+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("=======Transfer End=======");
        //output
        //Obj2LocalUtil.Array2Local(sparseArr);
        System.out.println("=======Transfer Begin=======");
        //逆向转换至二维数组
        //1 先读取稀疏数组的第一行，根据第一行的数据，创建原始的二维数组
        int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
        //2 在读取稀疏数组后几行的数据，并赋给原始的二维数组
        //从稀疏数组的第2行开始遍历，第一行已用于创建二维数组
        for (int row = 1; row < sparseArr.length; row++) {
            chessArr2[sparseArr[row][0]][sparseArr[row][1]] = sparseArr[row][2];
        }

        System.out.println("=====TEST2=====");
        //Test Unit
        for (int[] tmpArr :chessArr2) {
            for (int i :tmpArr) {
                System.out.print(i+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("=======Transfer End=======");
    }
}