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稀疏数组详解

茗越 2022-04-21 阅读 111

文章目录


一、稀疏数组是什么?

当一个数组中大部分元素是0,或为同一个值的时候,可以使用稀疏数组来保存数组。它是一个十分有效的存储结构,便于节省存储空间。

二、应用实例

在这里插入图片描述

这里有个需求,通过二维数组来模拟棋盘状态,显然此时数组中大部分元素为零,为了节省空间,可以考虑使用稀疏数组。
二维数组转稀疏数组的思路是:

  1. 记录数组一共有几行几列,有多少不同的值。如上图所示,二维数组为11*11,共有两个有效数据,1和2。
  2. 创建稀疏数组int sparseArr[3][3],第一行为二维数组的行数、列数、有效值个数。后面两行记录的是有效值的位置和它的值。

稀疏数组转二维数组的思路是:

  1. 先读取稀疏数组的第一行,创建11*11的二维数组。
  2. 依次遍历之后各行,将有效值填充进二维数组。

三、代码实现

package com.atguigu.sparsearray;

public class SpareArray {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个11*11二维数组
        //0代表无子,1代表黑子,2代表蓝子
        int chessArr1[][] = new int[11][11];
        chessArr1[1][2] = 1;
        chessArr1[2][3] = 2;
        //输出原始二维数组
        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();
        }
        //二维数组转稀疏数组
        //1.遍历二维数组,找到有效数据
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < chessArr1.length; i++) {
            int[] row = chessArr1[i];
            for (int j = 0; j < row.length; j++) {
                //判断是否为零
                if(chessArr1[i][j] != 0) {
                    sum++;
                }
            }
            
        }
        //2.创建对应稀疏数组
        int sparseArr[][] = new int[sum+1][3];
        //给稀疏数组赋值
        //初始化第一行
        sparseArr[0][0]=11;
        sparseArr[0][1]=11;
        sparseArr[0][2]=sum;
        //3.遍历二维数组,将有效数据存放到稀疏数组中
        int count = 0;//count表示目前是第几个非零数据
        for (int i = 0; i < chessArr1.length; i++) {
            int[] row = chessArr1[i];
            for (int j = 0; j < row.length; j++) {
                if(chessArr1[i][j] != 0){
                    count++;
                    sparseArr[count][0] = i;
                    sparseArr[count][1] = j;
                    sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
                }
            }

        }
        //4.输出稀疏数组
        System.out.println();
        System.out.println("得到的稀疏数组为:");
        for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
            int[] row = sparseArr[i];
            for (int j = 0; j <row.length ; j++) {
                System.out.printf("%d\t",sparseArr[i][j]);
            }
            System.out.println();
        }
        //稀疏数组还原为二维数组
        //1.读取稀疏数组第一行,获取二维数组的行数和列数
        int chessArr2[][] = new int [sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
        //2.通过稀疏数组后面若干行,还原二维数组
        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
            int[] row = sparseArr[i];
            chessArr2[row[0]][row[1]] = row[2];
        }
        //3.输出二维数组
        System.out.println();
        System.out.println("通过稀疏数组还原的二维数组:");
        for (int i = 0; i < chessArr2.length; i++) {
            int[] ints = chessArr2[i];
            for (int j = 0; j < ints.length; j++) {
                System.out.printf("%d\t",chessArr2[i][j]);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

运行结果

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