数据结构 — 稀疏数组

在这次的博文中是关于 二维数组 与 稀疏数组 的转换且对于将稀疏数组的数据存于磁盘并读出：
    注意：二维数组 转换成 稀疏数组 的目的是对数据进行压缩，避免无效数据占用空间；将数据保存于磁盘中是基于大量数据考虑的。

一、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，用 变量sum 表示
2. 根据 变量sum ，可以创建稀疏数组
3. 将二维数组的有效数据存入到稀疏数组

二、将稀疏数组数据保存在磁盘中，之后读取磁盘数据，赋值给稀疏数组

     保存数据到磁盘：

1. 创建文件，用于保存数据
2. 创建输出流，接收文件
3. 将稀疏数组数据以UTF-8格式写入文件，每个字符用“，”分割，如果是最后一行数据，则不需要加"，"分割
4. 关闭写入流、输出流，释放系统资源

     从磁盘读取数据：

1. 创建输入流，读取数据
2. 将文件中的数据以UTF-8格式读出
3. 创建StringBuffer
4. 将数据转成char加到StringBuffer对象中
5. 关闭读取流、输入流，释放系统资源

三、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
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.

package com.sparseArray;

import java.awt.Desktop;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;

public class SparseArray {
	
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		//假设该数组11行11列
		int ChessArray[][] = new int[11][11];
		//不为0的数据的位置坐标
		ChessArray[1][2]=1;
	    ChessArray[2][3]=2;
	    ChessArray[4][5]=2;
	    
	    System.out.println("原始的二维数组：");
	    for (int[] row : ChessArray) {
			for (int data : row) {
				System.out.printf("%d\t",data);
			}
			System.out.println();
		}
	    
	    //统计不为0的数据
	    int sum = 0;
	    for (int i = 0; i < ChessArray.length; i++) {
			for (int j = 0; j < ChessArray.length; j++) {
				if (ChessArray[i][j] != 0) {
					sum++;
				}
			}
		}
	    System.out.println("不为0的数据,sum = " + sum);
	    
	    //稀疏数组
	    int SparseArray[][] = new int[sum+1][3];
	    SparseArray[0][0]=11;
	    SparseArray[0][1]=11;
	    SparseArray[0][2]=sum;
	    
	    //记录是第几个非0的数据
	    int count = 0;
	    for (int i = 0; i < ChessArray.length; i++) {
			for (int j = 0; j < ChessArray.length; j++) {
				if (ChessArray[i][j] != 0) {
					count++;
					SparseArray[count][0]=i;
					SparseArray[count][1]=j;
					SparseArray[count][2]=ChessArray[i][j];
				}
			}
		}
	    
	    System.out.println("---------------------------------------------");
	    System.out.println("将稀疏数组保存到磁盘中");
	    
	    //创建文件
	    File file = new File("D:\\map.txt");
	    //创建输出流
		FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(file);
		//将稀疏数组数据以UTF-8格式写入文件
		OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(fileOutputStream,"UTF-8");  
		
	    for (int i = 0; i < SparseArray.length; i++) {
			System.out.printf("%d\t%d\t%d\t\n",SparseArray[i][0],SparseArray[i][1],SparseArray[i][2]);
			
			//如果是最后一行数据，则不需要加"，"分割
			if (i == SparseArray.length - 1) {
				writer.append(SparseArray[i][0] + "," + SparseArray[i][1] + "," + SparseArray[i][2]);
				
			} else {
				writer.append(SparseArray[i][0] + "," + SparseArray[i][1] + "," + SparseArray[i][2] + ",");
				
			}
		}
	    
	    System.out.println("写入文件中");
	    //关闭写入流
	    writer.close();
		fileOutputStream.close();
	    
	    System.out.println("打开文件中");
	    Desktop.getDesktop().open(file);  
	    
	    //创建输入流
	    FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file);
	    
	    //将文件中的数据以UTF-8格式读出
	    InputStreamReader reader = new InputStreamReader(fileInputStream,"UTF-8");
	    
	    StringBuffer sb = new StringBuffer();
		while (reader.ready()) {
			//转成char加到StringBuffer对象中
			sb.append((char) reader.read());
		}

		System.out.println(sb.toString());

		//关闭读取流
		reader.close();
		
		//关闭输入流,释放系统资源
		fileInputStream.close();
	    
		System.out.println("---------------------------------------------");
		System.out.println("恢复成稀疏数组:");
		
		// 2.创建对应的稀疏数组
		String[] str = sb.toString().split(",");
		int sparseArrHf[][] = new int[str.length / 3][3];
		// 给稀疏数组赋值
		int i = 0;
		// 给稀疏数组赋值
		for (String s : str) {
			sparseArrHf[i/3][i % 3]=Integer.parseInt(s);
			i++;
		}
	    
	    System.out.println("---------------------------------------------");
	    
	 	//1. 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 ChessArray2[][] = new int[sparseArrHf[0][0]][sparseArrHf[0][1]];
	    
	    //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.
	    for (int i2 = 1; i2 < sparseArrHf.length; i2++) {
		
				ChessArray2[sparseArrHf[i2][0]][sparseArrHf[i2][1]] = sparseArrHf[i2][2]; 
			
		}
	    
	    for (int[] row : ChessArray2) {
			for (int data : row) {
				System.out.printf("%d\t",data);
			}
			System.out.println();
		}
	}
}