Java数据结构和算法—稀疏数组

Java数据结构和算法—稀疏数组

基本介绍

实际需求:五子棋程序

当一个数组中大部分元素为0,或者为同一个值的数组时,可以用稀疏数组来保存该数组。

稀疏数组的处理方法是:
1、记录数组一共有几行几列,有多少个不同的值
2、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。

稀疏数组举例说明
在这里插入图片描述

应用实例

使用稀疏数组

二维数组转稀疏数组的思路
1、遍历原始的二维数组,得到有效数据的个数sum
2、根据sum就可以创建稀疏数组sparseArr int[sum+1][3]
3、将二维数组的有效数据存入稀疏数组中

稀疏数组转二维数组的思路
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,比如上面的chessArr2 = int[11][11]
2、再读取稀疏数组后几行的数据,并赋给原始的二维数组即可

public class SparseArray {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		// 创建一个原始的二维数组
		// 0:表示没有棋子 1:表示黑子 2:表示白子
		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("原始二维数组");
		for (int[] row : chessArr1) {
    
    
			for (int data : row) {
    
    
				System.out.printf("%d\t", data);
			}
			System.out.println();
		}
		//将二维数组转稀疏数组
		//1.先遍历二维数组 得到非0数据的个数
		int sum = 0;
		for (int i = 0; i < 11; i++) {
    
    
			for (int j = 0; j < 11; j++) {
    
    
				if(chessArr1[i][j] != 0) {
    
    
					sum++;
				}
			}
		}
		//2.创建对应的稀疏数组
		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 的值存放到sparsearray中
		int count = 0;
		for (int i = 0; i < 11; i++) {
    
    
			for (int j = 0; j < 11; j++) {
    
    
				if(chessArr1[i][j] != 0) {
    
    
					count++;
					sparseArr[count][0] = i;
					sparseArr[count][1] = j;
					sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];					
				}
			}
		}
		//输出稀疏数组
		System.out.println();
		System.out.println("得到稀疏数组为 ");
		for(int i = 0;i<sparseArr.length;i++) {
    
    
			System.out.printf("%d\t%d\t%d\t\n", sparseArr[i][0], sparseArr[i][1], sparseArr[i][2]);
		}
		
		//将稀疏数组恢复成原始的二维数组
		//1、先读取稀疏数组第一行,根据第一行的数据,创建原始的二维数组
		
		int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
		
		//2、读取细数数组的后几行的数据,并赋给原始的二维数组即可
		 
		for(int i = 1;i<sparseArr.length;i++) {
    
    
			chessArr2[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 : chessArr2) {
    
    
			for (int data : row) {
    
    
				System.out.printf("%d\t", data);
			}
			System.out.println();
		}
		
	}

}

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