Java数据结构和算法-稀疏数组

稀疏sparsearray数组

先看一个实际的需求
  • 编写的五子棋程序中,有存盘退出续上盘的功能。

    使用二维数组记录棋盘
0 0 0 0 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 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 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 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 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
  • 分析问题:
    因为该二维数组的很多值都是默认值0,因此记录了很多没有意义的数据--->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
0   0   0    22  0   0   15
0   11  0    0   0   17  0
0   0   0    -6  0   0   0
0   0   0    0   0   39  0
91  0   0    0   0   0   0
0   0   28   0   0   0   0
行(row) 列(col) 值(value) 备注
[0] 6 7 8 稀疏数组第一个下标存的是整个二维数组的行,列,包括有几个非0的值
[1] 0 3 22 稀疏数组第二个下标存的是二维数组中的第0行第3列的值(记录非0的值)
[2] 0 6 15 以此类推
[3] 1 1 11 以此类推
[4] 1 5 17 以此类推
[5] 2 3 -6 以此类推
[6] 3 5 39 以此类推
[7] 4 0 91 以此类推
[8] 5 2 28 以此类推
应用实例

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到稀疏数组中

稀疏数组转原始二维数组的思路:
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[15][15]
2.在读取稀疏数组后几行的数据,并赋给原始的二维数组即可

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)
2)把稀疏数组存盘,并且可以重新恢复原来的二维数组
3)代码实现

package com.young.sparsearray;

public class SparseArray {

    public static void main(String[] args) {
        //创建一个原始的二维数组 15 * 15
        //0: 表示没有棋子,1: 表示黑子,2: 表示白子
        int[][] chessArr1 = new int[15][15];
        chessArr1[1][2] = 1;
        chessArr1[2][3] = 2;
        //输出原始的二维数组
        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();
        }

        //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 < 15; i++) {
            for (int j = 0; j < 15; 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
        //row col value
        //15  15   2
        sparseArr[0][0] = 15;
        sparseArr[0][1] = 15;
        sparseArr[0][2] = sum;

        //遍历二维数组,将非0的值存放到稀疏数组中
        int count = 0;//count用于几率是第几个非0数据
        for (int i = 0; i < 15; i++) {
            for (int j = 0; j < 15; j++) {
                if (chessArr1[i][j] != 0) {
                    count++;
                    sparseArr[count][0] = i;
                    sparseArr[count][1] = j;
                    sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
                }
            }
        }

        //输出稀疏数组的形式
        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]);
        }
        System.out.println();

        /**
         * 将稀疏数组-->恢复成原始的二维数组步骤:
         * 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[15][15]
         * 2.在读取稀疏数组后几行的数据,并赋给原始的二维数组即可
         */
        //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
        int[][] chessArr2 = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];

        //2.在读取稀疏数组后几行的数据(从第二行开始),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();
        }
    }

}
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 159,716评论 4 364
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,558评论 1 294
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 109,431评论 0 244
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,127评论 0 209
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,511评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,692评论 1 222
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,915评论 2 313
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,664评论 0 202
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,412评论 1 246
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,616评论 2 245
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,105评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,424评论 2 254
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,098评论 3 238
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,096评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,869评论 0 197
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,748评论 2 276
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,641评论 2 271

推荐阅读更多精彩内容