数据结构之二维数组与稀疏数组之间的相互转换

为什么要将二维数组转换为稀疏数组?

现实中使用数组的时候,大部分数组都是并未将所有的空间全部填充,这样就会导致查询有效数据的时候很有可能将所有位置都遍历一遍,很显然是没有必要的消耗,所以这个时候就需要稀疏来进行转换。

从图中就可以看出左边为原始二维数组为6*7=42,右边的稀疏数组为9*3=27,很显然遍历27要比遍历42所花的时间要少得多,这时稀疏数组的作用就显示出来了

什么是稀疏数组?

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。

稀疏数组的处理方法是:
第一行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

怎么将二维数组和稀疏数组相互呢?

二维数组——>稀疏数组

1.遍历原始二维数组,获取有效数据的个数Sum
2.根据Sum创建一个稀疏数组sparseArr = int[sum+1][3]
3.将原始二维数组的有效数据存入稀疏数组

稀疏数组——>二维数组

1.读取稀疏数组的第一行,根据第一行数据创建二维数组
2.将稀疏数组第二行以及之后行的数据赋值给二维数组

好了,闲话不多说,直接上代码!

package com.xiaozhao.datastructure;

import jdk.management.resource.internal.inst.SocketOutputStreamRMHooks;

/**
 * @author : Carson-Zhao
 * @date : 2020/7/15 21:49
 */
public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 创建一个原始的二维数组 11*11
         * 0:表示没有棋子
         * 1:表示黑子
         * 2:表示白子
         *
         */
        int[][] chessArray = new int[11][11];
        chessArray[1][2] = 1;
        chessArray[2][3] = 2;
        chessArray[5][8] = 9;
        for(int[] c : chessArray){
            for (int data : c){
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println();
        }

        /**
         * 将二维数组转换为稀疏数组
         * 1.遍历原始二位数数组,得到非零数据的个数
         * 2.创建稀疏数组
         * 3.将原始数组的有效数据赋值给稀疏数组
         */
        int sum = 0;
        for(int i = 0;i < chessArray.length;i++){
            for (int j = 0; j < chessArray.length; j++) {
                if(chessArray[i][j] != 0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        int[][] sparseArray = new int[sum+1][3];
        //给稀疏数组赋值
        sparseArray[0][0] = 11;
        sparseArray[0][1] = 11;
        sparseArray[0][2] = sum;
        //遍历二维数组,拿到有效数据
        int count = 0;//用于记录第几个非零数据
        for(int i = 0;i < chessArray.length;i++){
            for (int j = 0; j < chessArray.length; j++) {
                if(chessArray[i][j] != 0){
                    count++;
                    sparseArray[count][0] = i;
                    sparseArray[count][1] = j;
                    sparseArray[count][2] = chessArray[i][j];
                }
            }
        }
        System.out.println();
        //输出转换后的稀疏数组
        System.out.println("输出转换后的稀疏数组");
        System.out.println();
        for (int i = 0; i < sparseArray.length; i++) {
            System.out.printf(
                    "%d\t%d\t%d\t",
                    sparseArray[i][0],
                    sparseArray[i][1],
                    sparseArray[i][2]
            );
            System.out.println();
        }

        System.out.println();
        System.out.println("将稀疏数组恢复成二维数组");
        System.out.println();
        //将稀疏数组恢复成二维数组
        int N = sparseArray[0][0];
        int M = sparseArray[0][1];


        int[][] array = new int[N][M];

        for (int i = 1; i < sparseArray.length; i++) {

                array[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];

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


    }
}

执行效果如下:

D:\Environment\Java\jdk1.8.0_251\bin\java.exe "

0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	9	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	

输出转换后的稀疏数组

11	11	3	
1	2	1	
2	3	2	
5	8	9	

将稀疏数组恢复成二维数组

0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	9	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	

Process finished with exit code 0

具体实现已在代码中注释,最后就不多做赘述。。。。。

因为菜所以学,我是小赵,希望共勉!

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转载自blog.csdn.net/weixin_43562937/article/details/107372529