稀疏数组

最新推荐文章于 2025-12-16 16:02:25 发布

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#java

稀疏数组是一种用于节省空间的存储策略，尤其适用于大部分元素为0或同一值的大型二维数组。它通过记录数组的总行数、列数和非零元素个数，并将非零元素及其位置存储在一个小规模的数组中，实现空间效率的提升。在给定的Java代码示例中，展示了如何将一个11x11的二维数组转换为稀疏数组，然后从稀疏数组还原原始数组的过程。

稀疏数组

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。
本质是时间换空间

稀疏数组的处理方式
- 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
  
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相关代码

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代码

public class ArrayDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 创建一个二维数组 11*11    0:代表没有棋子    1:黑棋    2:白棋
        int[][] array1 = new int[11][11];
        array1[1][2] = 1;
        array1[2][3] = 2;
        //输出原始数组
        System.out.println("输出的原始数组:");
        //for each循环  (array1.for  +  ints.for)

        for (int[] ints : array1) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }

        System.out.println("============");
        //转换为稀疏数组保存
        //获取有效值的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (array1[i][j]!=0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值的个数:"+sum);

        //创建一个稀疏数组的数组
        int[][] array2 = new int[sum + 1][3];
        //sum+1代表 行数 即有效值个数再加上一个稀疏数组的头（记录行列数和有效值总数的行）
        //稀疏数组的头
        array2[0][0] = 11;
        array2[0][1] = 11;
        array2[0][2] = sum;

        //遍历二维数组，将非零的值，存储在稀疏数组中
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {
                if (array1[i][j]!=0){
                    count++;
                    array2[count][0] = i;
                    array2[count][1] = j;
                    array2[count][2] = array1[i][j];
                }
            }
        }

        //输出稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组");

        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            System.out.println(array2[i][0]+"\t"
                    +array2[i][1]+"\t"
                    +array2[i][2]+"\t");
        }

        //还原
        System.out.println("=============");
        System.out.println("还原");
        //1.读取稀疏数组
        int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
        //2.给其中的元素还原它的值
        for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
            // i=1 是因为第一行存储的是稀疏数组的头
            array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];
        }
        //3.打印
        System.out.println("输出还原的数组");
        for (int[] ints : array3) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}