Java数据结构-001数组-稀疏数组

1.稀疏sparsearray数组

        这是一个五子棋盘。我们如果想要保存棋盘及棋子的数据，因为该二维数组的很多值是默认值0, 因此记录了很多没有意义的数据。所以将棋盘的大小和棋子对应的位置保存在一个新的数组中。
        所以就使用到稀疏数组来解决该问题。

2.基本介绍

        1.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。
        2.稀疏数组的处理方法是:
            2.1记录数组一共有几行几列，有多少个不同的值
            2.2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

        这个原始数组表明有6*7个，也就是42个数

现在： [0] 表示上一个数组有6行7列，8个值为非0值         [1]~[8] 表示这8个非0值的所在位置以及该值的大小
        现在可以用 9*3 的数组来表明这个原始数组

3.应用实例

3.1使用稀疏数组，来保留类似前面的二维数组(棋盘、地图等等)
3.2把稀疏数组存盘，并且可以从新恢复原来的二维数组数
3.3整体思路分析

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数据存入到 稀疏数组

稀疏数组转原始的二维数组的思路

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.

以下为代码

这里就是按上图11*11的棋盘创建的二维数组

//1.创建一个原始的二维数组
  //  0表示没有棋子   1表示黑子   2表示蓝子
  int[][] chessArr1 = new int[11][11];
  chessArr1[1][2] = 1;
  chessArr1[2][3] = 2;

  //输出原始数组
//  for(int i=0;i<chessArr1.length;i++) {
//   for (int j = 0; j < chessArr1[i].length; j++) {
//    System.out.print(chessArr1[i][j]+"\t");
//   }
//   System.out.println();
//  }
//
//  System.out.println("*******************");

  System.out.println("原始的二维数组");
  for(int[] row:chessArr1) {
   for(int data : row ) {
    System.out.printf("%d\t",data);
   }
   System.out.println();
  }

接下来我们将该二维数组转为稀疏数组

//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<chessArr1.length;i++) {
   for (int j = 0; j < chessArr1[i].length; j++) {
    if(chessArr1[i][j]!=0) {
     sum++;
    }
   }
  }
  System.out.println("该原始数组非0数的个数为"+sum);

  //2.创建对应的稀疏数组
  int sparseArr[][] = new int[sum+1][3];
  //3.给稀疏数组赋值
  //第一行：说明原始数组的信息：[0][0] 代表原始数组的行  [0][1]代表原始数组的列   [0][2]代表原始数组的非0个数
  sparseArr[0][0] = 11;
  sparseArr[0][1] = 11;
  sparseArr[0][2] = sum;

  //遍历二维数组，将非0的值存放到稀疏数组中
  int row = 0;//用于记录是第几个非0数据
  for(int i=0;i<chessArr1.length;i++) {
   for (int j = 0; j < chessArr1[i].length; j++) {
    if(chessArr1[i][j]!=0) {
     row++;
     sparseArr[row][0] = i;
     sparseArr[row][1] = j;
     sparseArr[row][2] = chessArr1[i][j];
    }
   }
  }

把稀疏数组进行遍历，代码略

//4.将稀疏数组恢复成原始的数组
  //确定原始数组的行和列，对应的是sparseArr第一行的第一个和第二个数
  int[][] chessArr2 = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];

  /*
   *  要先将稀疏数组遍历，将其数字对应到恢复的数组中
   *     sparseArr[i][0]  这个值对应的是行数
   *     sparseArr[i][1]    列
   *     sparseArr[i][2]    对应的是非0数
   *
   * 从稀疏数组的第二行开始
   */
for(int k=1;k<sparseArr.length;k++) {
   chessArr2[sparseArr[k][0]][sparseArr[k][1]] =  sparseArr[k][2] ;
   System.out.println(chessArr2[sparseArr[k][0]][sparseArr[k][1]]);
  }

最后遍历一下原始数组

//遍历重新赋值的原始数组
  for(int i=0;i<chessArr2.length;i++) {
   for (int j = 0; j < chessArr2[i].length; j++) {
    System.out.print(chessArr2[i][j]+"\t");
   }
   System.out.println();
  }

加油呀！！！