数据结构之稀疏数组

用户11332765

发布于 2024-10-28 15:22:35

3320

文章被收录于专栏：编程编程

概念

当一个数组中大部分元素为0，或者为同一值的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组。
稀疏数组的处理方式是:记录数组一共有几行几列，有多少个不同值；把具有不同值的元素和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
如下图:左边是原始数组，右边是稀疏数组

解析

代码

package cn.tedu.sparsearray;

/**
 * @author keke
 * @version 1.0
 * @className SparseArray
 * @description
 * @time 2023/5/28 20:24
 */
public class SparseArray {

    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;
        // 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();
        }
        // 转稀疏数组
        int[][] sparseArr = twoDimensionalArrayToSparseArray(chessArr1);
        // 输出稀疏数组
        System.out.println("\n得到的稀疏数组为");
        for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
            System.out.printf("%d\t%d\t%d\n", sparseArr[i][0], sparseArr[i][1], sparseArr[i][2]);
        }

        // 恢复原始数组
        int[][] chessArr2 = sparseArrayToTwoDimensionalArray(sparseArr);
        System.out.println("恢复后的二维数组");
        for (int i = 0; i < chessArr2.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArr2[i].length; j++) {
                System.out.printf("%d\t", chessArr2[i][j]);
            }
            System.out.println();
        }
    }


    
    private static int[][] twoDimensionalArrayToSparseArray(int[][] chessArr) {
        // 1.先遍历二维数组得到非0的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < chessArr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArr[i].length; j++) {
                if (chessArr[i][j] != 0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("sum = " + 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] = chessArr.length;
        sparseArr[0][1] = chessArr[0].length;
        sparseArr[0][2] = sum;
        // 遍历二维数组，将非0的值存入稀疏数组
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < chessArr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArr[i].length; j++) {
                if (chessArr[i][j] != 0){
                    count++;
                    sparseArr[count][0] = i;
                    sparseArr[count][1] = j;
                    sparseArr[count][2] = chessArr[i][j];
                }
            }
        }
        return sparseArr;
    }
   
    private static int[][] sparseArrayToTwoDimensionalArray(int[][] sparseArr) {
        // 1.先读取稀疏数组的第一行，根据第一行的时间，创建原始数组
        int[][] chessArr = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
        // 2.再读取稀疏数组后几行的数据，并赋给原始的二维数组
        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
            chessArr[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
        }
        return chessArr;
    }
}