Java-数据结构-稀疏数组

稀疏数组

稀疏sparsearray数组

例如：编写五子棋程序中，有存盘退出和续上盘的功能。

分析：

在二维数组中可以看到很多值默认为0，记录了很多没有意义的数据，所以可以用稀疏数组解决。

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：

（1）第一行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，这样就缩小了程序的规模。

如下：

稀疏数组：

稀疏数组的应用实例：

（1）使用稀疏数组，来保存与前面类似的二维数组，如棋盘。

（2）把二维数组转换成稀疏数组，反之把稀疏数组转换成二维数组。

（3）思路分析：

二维数组转换成稀疏数组的思路：

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

稀疏数组转换为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chessArr=int[11] [11]

（2）在读取稀疏数组后几行数据，并赋值给原始的二维数组。

代码实现：

public class sparseArr {
    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表示蓝子
        int chessArr1[][] = new int[11][11];
        chessArr1[1][2]=1;
        chessArr1[2][3]=2;
        chessArr1[4][5]=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 转化为 稀疏数组的思路
        //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;

        //3.遍历二维数组，将非0的值存放到sparseArr中
        int count=0; //count用于记录是第几个非0数据
        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];
                }
            }
        }
        //4.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 转换成 原始的二维数组
        //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），并赋值给原始的二维数组
        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
            chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
        }
        
        //3.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();
        }
    }
}

/* 
for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++)
错写成 for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++)
然后就抛出了这个异常：（大概是数组索引越界抛出异常）
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 11
 at com.smallMelon.smart.sparseArray.sparseArr.main(sparseArr.java:66)
 */
           

完成任务：

将稀疏数组存放到本地，要恢复数组时，再从本地读取。