标签（空格分隔）： Java 数据结构 算法
作者 ： Maxchen
版本 ： V1.0.0
日期 ： 2020/3/23
1.稀疏数组的概念
普通数组： 存储有大量重复元素值的二维数组时,使用一般的二维数组可能会有大量重复元素,会浪费空间,例如下列数组实际只有两个有效数据,却存储了四行四列：
| 0 | 0 | 0 | 0 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 2 |
稀疏数组： 遍历普通数组,记录实际有效数据的个数；稀疏数组的第一行表示需要被转换的数组有多少行多少列,有效数据是多少个；从第二行开始记录实际有效数据的行，列，以及实际数据。1
| 4 | 4 | 2 |
|---|---|---|
| 2 | 2 | 1 |
| 3 | 3 | 2 |
2.稀疏数组的实现
这里以11*11的棋盘为例：
有黑子和蓝子以及无子，先用普通数组表示棋盘，然后将棋盘转换为稀疏数组，最后打印两种数组，代码实现如下：
第一步： 创建一个原始的二维数组 11 * 11
int[][] chessArr = new int[11][11];
第二步： 0：没有棋子，1：黑子，2：蓝子
chessArr[1][2] = 1;
chessArr[2][3] = 2;
第三步： 输出原始二维数组
System.out.println("原始的二维数组为:");
Arrays.stream(chessArr).forEach(x -> {
Arrays.stream(x).forEach(System.out::print);
System.out.println();
}
);
第四步： 先遍历二位数组，得到非0数据的个数
int sum = 0;
for (int[] ints : chessArr) {
for (int anInt : ints) {
if (anInt != 0) {
sum++;
}
}
}
System.out.println("有效值个数为:" + sum);
第五步： 创建相应的稀疏数组
int[][] sparseArr = new int[sum + 1][3];
sparseArr[0][0] = 11;
sparseArr[0][3] = 11;
sparseArr[0][2] = sum;
第六步： 给稀疏数组赋值
int count = 0;
for (int i = 0; i < 11; i++) {
for (int j = 0; j < 11; j++) {
if (chessArr[i][j] != 0) {
count++;
sparseArr[count][0] = i;
sparseArr[count][4] = j;
sparseArr[count][2] = chessArr[i][j];
}
}
}
第七步： 输出稀疏数组的形式
System.out.println("稀疏数组形式为:");
for (int[] ints : sparseArr) {
System.out.println(ints[0] + " " + ints[1] + " " + ints[2]);
}
第八步： 稀疏数组转回二维数组
//
// 1、先读取稀疏数组第一行，根据第一行的数据，创建原始的二位数组
//
int[][] newChessArray = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][5]];
//
// 2、从稀疏数组第二行开始赋值给原始数据
//
for(int i=1;i<sparseArr.length;i++){
newChessArray[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][6]]=sparseArr[i][2];
}
//
// 3、输出恢复后的二维数组
//
System.out.println("恢复后的二维数组为:");
Arrays.stream(newChessArray).forEach(x -> {
Arrays.stream(x).forEach(System.out::print);
System.out.println();
}
);
3.最后附上整体代码
package com.maxchen.demo.sparsearray;
import java.util.Arrays;
/**
* @ClassName: SparseArray
* @Description: TODO
* @Author Maxchen
* @Date 2020/3/20 23:32
* @Version V1.0.0
*/
public class SparseArray {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个原始的二维数组 11 * 11
int[][] chessArr = new int[11][11];
// 0：没有棋子，1：黑子，2：蓝子
chessArr[1][2] = 1;
chessArr[2][3] = 2;
// 输出原始二位数组
System.out.println("原始的二维数组为:");
Arrays.stream(chessArr).forEach(x -> {
Arrays.stream(x).forEach(System.out::print);
System.out.println();
}
);
// 二维数组转稀疏数组
//
// 1、先遍历二位数组，得到非0数据的个数
//
int sum = 0;
for (int[] ints : chessArr) {
for (int anInt : ints) {
if (anInt != 0) {
sum++;
}
}
}
System.out.println("有效值个数为:" + sum);
//
// 2、创建相应的稀疏数组
//
int[][] sparseArr = new int[sum + 1][3];
sparseArr[0][0] = 11;
sparseArr[0][7] = 11;
sparseArr[0][2] = sum;
//
// 3、给稀疏数组赋值
//
int count = 0;
for (int i = 0; i < 11; i++) {
for (int j = 0; j < 11; j++) {
if (chessArr[i][j] != 0) {
count++;
sparseArr[count][0] = i;
sparseArr[count][8] = j;
sparseArr[count][2] = chessArr[i][j];
}
}
}
//
// 4、输出稀疏数组的形式
//
System.out.println("稀疏数组形式为:");
for (int[] ints : sparseArr) {
System.out.println(ints[0] + " " + ints[1] + " " + ints[2]);
}
// 稀疏数组转回二维数组
//
// 1、先读取稀疏数组第一行，根据第一行的数据，创建原始的二位数组
//
int[][] newChessArray = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][9]];
//
// 2、从稀疏数组第二行开始赋值给原始数据
//
for(int i=1;i<sparseArr.length;i++){
newChessArray[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][10]]=sparseArr[i][2];
}
//
// 3、输出恢复后的二维数组
//
System.out.println("恢复后的二维数组为:");
Arrays.stream(newChessArray).forEach(x -> {
Arrays.stream(x).forEach(System.out::print);
System.out.println();
}
);
}
}
