数据结构--稀疏数组（学习笔记）

最新推荐文章于 2025-12-10 09:11:08 发布

原创最新推荐文章于 2025-12-10 09:11:08 发布 · 133 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#学习

java数据结构专栏收录该内容

2 篇文章

订阅专栏

本文介绍了如何使用sparseArray稀疏数组技术来压缩存储大量0的二维数组，展示了从创建、填充特殊值到还原成普通二维数组的过程，并强调了存储效率的提升。

sparseArray 稀疏数组

应用场景：用于二维数组的大小优化，当二维数组中有大量相同的值时。

---------------------------------------代码实现---------------------------------------

public static void main(String[] args) {
    //二维数组
    int a[][] = new int[5][5];
    a[1][2] = 3;
    a[2][4] = 5;
    a[3][1] = 1;
    for (int[] ints : a) {
        for (int anInt : ints) {
            System.out.printf("%d\t",anInt);
        }
        System.out.println();
    }
}

如上图一个二维数组，里面有25个元素，其中有22个0，这时就可以用稀疏数组优化存储大小。

此时计算出的稀疏数组格式应该为：

5 5 3 //行数，列数，特殊值个数

1 2 3 //第2行第3列的值为3

2 4 5 //第3行第5列的值为5

3 1 1 //第4行第2列的值为1

这样新的稀疏数组中的只有12个元素，相较之前二维数组中的25个已经明显看出区别。

---------------------------------------代码实现---------------------------------------

//得到特殊元素总数
int sum = 0;
for (int[] ints : a) {
    for (int anInt : ints) {
       if(anInt != 0) sum++;
    }
}
System.out.println("特殊元素总数为："+sum);
//新建一个稀疏数组
int sparseArray[][] = new int[sum+1][3];
//第一行数据赋值   5行5列 sum个特殊元素
sparseArray[0][0] = 5;
sparseArray[0][1] = 5;
sparseArray[0][2] = sum;
//赋值
int z = 1;//用于计算稀疏数组中的行下标
for (int i = 0;i < a.length;i++){
    for (int j = 0;j < a[i].length;j++){
        if(a[i][j] != 0){
            //z=1表示：当检测到第1个特殊元素时，把这个元素的下标和value存到稀疏数组的第二行（由于第一行存了数组信息5行5列3个元素，所以这里存第二行）
            sparseArray[z][0] = i;
            sparseArray[z][1] = j;
            sparseArray[z][2] = a[i][j];
            z++;
        }
    }
}
//打印
System.out.println("稀疏数组");
for (int[] ints : sparseArray) {
    for (int anInt : ints) {
        System.out.printf("%d\t",anInt);
    }
    System.out.println();
}

控制台输出：

接下来记录将稀疏数组再转化成二维数组

---------------------------------------代码实现---------------------------------------

//恢复成二维数组
int row = sparseArray[0][0];//得到行数
int col = sparseArray[0][1];//得到列数
int b[][] = new int[row][col];//此时得到了一个5行5列元素全是0的二维数组
//从第二行开始遍历sparseArray给新建的二维数组赋值
for (int i = 1;i < sparseArray.length;i++){
    int x = sparseArray[i][0];//拿到多少行x
    int y = sparseArray[i][1];//拿到多少列y
    b[x][y] = sparseArray[i][2];//在x,y处赋值
}
//打印
System.out.println("新的二维数组");
for (int[] ints : b) {
    for (int anInt : ints) {
        System.out.printf("%d\t",anInt);
    }
    System.out.println();
}

得到结果