数据结构与算法-稀疏数组

线性结构-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持该数组。

稀疏数组的处理方法是

• 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

首行保存原始数组共有几行几列几个值

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sun就可以创建稀疏数组sparseArr
• 将二维数组的有效数据存入到稀疏数组中

稀疏数组转二维数组的思路

• 先读取稀疏数组第一行，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，并赋值给二维数组即可

代码实现

package cn.imut;

public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) {
        //1.先创建一个原始的二维数组 11 * 11
        int[][] arr1 = new int[11][11];
        arr1[1][2] = 1;
        arr1[2][3] = 2;
        arr1[4][5] = 2;
        //输出原始二维数组
        System.out.println("原始的二维数组是：");
        for(int[] row: arr1){
            for(int data: row){
                System.out.printf("%d\t", data);
            }
            System.out.println();
        }

        //将二维数组转换为稀疏数组
        //1.先遍历二维数组，得到非0的个数 sum
        int sum = 0;
        for (int[] ints : arr1) {
            for (int j = 0; j < arr1.length; j++) {
                if (ints[j] != 0) {
                    sum++;
                }
            }
        }

        //2.创建稀疏数组
        int[][] sparseArr = new int[sum + 1][3];
        //给稀疏数组赋值
        sparseArr[0][0] = 11;
        sparseArr[0][1] = 11;
        sparseArr[0][2] = sum;

        //遍历二维数组，将非0的值存入到稀疏数组中
        int count = 0;  //记录非0数据
        for(int i = 0; i < 11; i++) {
            for(int j = 0; j < 11; j++) {
                if(arr1[i][j] != 0) {
                    count++;
                    sparseArr[count][0] = i;
                    sparseArr[count][1] = j;
                    sparseArr[count][2] = arr1[i][j];
                }
            }
        }

        //得到的稀疏数组
        System.out.println();
        System.out.println("稀疏数组为：");
        for (int[] ints : sparseArr) {
            System.out.printf("%d\t%d\t%d\t\n", ints[0], ints[1], ints[2]);
        }
//        for (int[] ints : sparseArr) {
//            for (int j = 0; j < 3; j++) {
//                System.out.printf("%d\t", ints[j]);
//            }
//            System.out.println();
//        }
        System.out.println();

        //将稀疏数组恢复成原始的二维数组
        //1.读取稀疏数组第一行，根据第一行数据创建原始二维数组

        int[][] arr2 = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];

        //将数据重新填入进去
        for(int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
            arr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
        }
        //输出恢复后的二维数组
        System.out.println();
        System.out.println("恢复后的二维数组");

        for(int[] row: arr2){
            for(int data: row){
                System.out.printf("%d=\t", data);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}