Java的稀疏数组的简单代码实现
一、稀疏数组的基本概念
当二维数组的很多值是默认值 0,或者有很多相同的值时，记录了很多没有意义的数据，因此，在这里，我们需要引入一个新的概念——稀疏数组
在稀疏数组中，每行分别有三个元素：行，列，值。在稀疏数组的第一行，行表示原数组的行数，列表示原数组的列数，值表示原数组非0数据的个数；接下来的稀疏数组的几行中，行表示非0数据所在原数组的行数，列表示非0数据所在原数组的列数，而值则代表此非0数据的值。
如下面这个数组：
0 0 0 2 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 1 0 0 0
0 0 0 0 0
用稀疏数组表示为：
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5 5 2 （表示原始数组有4行7列，有2个非0的值）
0 3 2 （表示在原始数组的下标为0的行、下标为3的列上有值为2，即在原始数组的1行4列上是2）
3 1 1 （表示在原始数组的下标为3的行、下标为1的列上有值为1，即在原始数组的4行2列上是1）
与原数组相比，稀疏数组变小了很多，原始数组有25个元素，而用稀疏数组表示则只有9个元素。
二、稀疏数组的Java代码实现思路
- 求出原始数组中非0的值的个数
- 创建二维数组，稀疏数组的第一行分别为原始数组的行数、列数、非0值的个数
- 利用for循环找出原始数组中非0值以及非0值的行标和列标，从稀疏数组第二行开始就是原始数组的非0值的坐标，第一列是非0值在原始数组中的下标行数，第二列就是非0值在原始数组中的下标列数，第三列就是非0值
三、稀释数组的Java代码实现
package array;
/*
实现java的稀疏数组
*/
public class arrayDemo_01 {
/*
原数组 5*5 有效值 2
0 0 0 2 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 1 0 0 0
0 0 0 0 0
可以看出原数组中除了2个值外，其他的都是0
稀疏数组
5 5 2
0 3 2
3 1 1
*/
//因为代码中多次出现for循环，所以定义遍历traversal方法
public static int traversal(int[][] array) {
int sum = 0;
for (int[] ints : array) {
for (int anInt : ints) {
System.out.print(anInt + "\t"); //打印数组
if (anInt != 0) {
sum++; //获取非零值的个数
}
}
System.out.println();
}
return sum;
}
public static void main(String[] args) {
//原始数组
int[][] array1 = new int[5][5];
array1[0][3] = 2;
array1[3][1] = 1;
//输出原始数组
System.out.println("\t\t\t原始数组");
//获取有效值的个数,同时输出原始数组
int sum = traversal(array1);
System.out.println();
System.out.println("==================================");
System.out.println();
//转化为稀疏数组保存
//创建一个稀疏数组的数组
int[][] array2 = new int[sum + 1][3];
array2[0][0] = 5;
array2[0][1] = 5;
array2[0][2] = 2;
int count = 0; //充当稀疏数组的行
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {
if (array1[i][j] != 0) {
count++;
array2[count][0] = i; //稀疏数组第一列为原始数组的行
array2[count][1] = j; //稀疏数组第二列为原始数组的列
array2[count][2] = array1[i][j]; //稀疏数组第三列为原始数组非零值
}
}
}
System.out.println("有效值：" + count);
//输出稀疏数组
System.out.println(" 稀疏数组");
for (int[] ints : array2) {
System.out.println(ints[0] + "\t"
+ ints[1] + "\t"
+ ints[2] + "\t");
}
System.out.println("====================");
System.out.println("还原");
//读取稀疏数组，创建数组
int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
//还原其他的值
for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
}
//打印还原后的数组
System.out.println("\t\t 还原后的数组");
traversal(array3);
}
}
四、结语
在运用稀疏数组时，不一定要是0值，其他值占大多数时也可以用稀疏数组。
本文是本人在学习过程中的笔记分享，欢迎大家指正批评，同时也希望能够帮助到需要的人！