稀疏数组（Sparsearray）

最新推荐文章于 2025-10-24 14:18:08 发布

原创最新推荐文章于 2025-10-24 14:18:08 发布 · 722 阅读

CC 4.0 BY-SA版权

本文介绍了一种节省存储空间的数据结构——稀疏数组。通过记录非零元素的位置和值，稀疏数组能有效减少大量零元素的存储。文章详细阐述了稀疏数组的创建过程，包括如何从二维数组转换为稀疏数组，以及如何从稀疏数组还原回原始二维数组。通过具体实例，读者可以清晰理解稀疏数组的工作原理。

我们在了解稀疏数组之前先来看一个实际的需求

在这里插入图片描述

上图中要记录棋盘的数据，可以用二维数组来记录，但是有很多没有意义的数据，所以可以使用稀疏数组来记录
处理方法：
1.记录二维数组一共有几行几列，有多少个不同的值
2.把具有不值得元素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
在这里插入图片描述

编程思路

将二维数组转化为稀疏数组

1. 遍历原始二维数组，获取有效数据的个数num

 for (int i=0;i<11;i++){
            for (int j=0;j<11;j++){
                System.out.printf("%d\t",chessArr[i][j]);
            }
            System.out.println();
        }
        int num=0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (chessArr[i][j]!=0){
                    num++;
                }
            }
        }

2. 根据num新建稀疏数组 sparseArr int[num+1][3]

 		//新建稀疏数组
        int sparseArr [][]=new int[num+1][3];

3. 给稀疏数组第一行赋值

		//给稀疏数组第一行赋值
        sparseArr[0][0]=11;
        sparseArr[0][1] = 11;
        sparseArr[0][2] = num;

4. 将二维数组的有效数据存入稀疏数组

//给稀疏数组其他行赋值
        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];
                }
            }
        }

5. 遍历稀疏数组

//输出稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组为");
        for (int[] row:sparseArr){
            for (int data:row){

                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println(); 
        }

稀疏数组转化为原始二维数组

1. 先读取稀疏数组的第一行，创建原始二维数组

		//将稀疏数组转化为原始数组
        //1.读取稀疏数组的第一行创建二维数组
       int x= sparseArr[0][0];
        int y=sparseArr[0][1];
        int chessArr2[][]=new int[x][y];

2. 从第二行开始读取稀疏数组，赋值给原始二维数组

//2.读取后面的数据赋给chessArr2
        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
                chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]]=sparseArr[i][2];
        }

3.遍历原始二维数组

 //遍历原始二维数组
        System.out.println("新的二维数组为");
        for (int[] row:chessArr2){
            for (int data:row){
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println();
        }

完整代码

public class SparseArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        //新建二维数组
        int chessArr[][]=new int[11][11];
        chessArr[1][2]=1;
        chessArr[2][3]=2;
        System.out.println("原始二维数组为");
        for (int i=0;i<11;i++){
            for (int j=0;j<11;j++){
                System.out.printf("%d\t",chessArr[i][j]);
            }
            System.out.println();
        }
        int num=0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (chessArr[i][j]!=0){
                    num++;
                }
            }
        }
        //新建稀疏数组
        int sparseArr [][]=new int[num+1][3];
        //给稀疏数组第一行赋值
        sparseArr[0][0]=11;
        sparseArr[0][1] = 11;
        sparseArr[0][2] = num;
        //给稀疏数组其他行赋值
        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];
                }
            }
        }
        //输出稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组为");
        for (int[] row:sparseArr){
            for (int data:row){

                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println(); 
        }
       //将稀疏数组转化为原始数组
        //1.读取稀疏数组的第一行创建二维数组
       int x= sparseArr[0][0];
        int y=sparseArr[0][1];
        int chessArr2[][]=new int[x][y];
        //2.读取后面的数据赋给chessArr2
        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
                chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]]=sparseArr[i][2];
        }
        //遍历原始二维数组
        System.out.println("新的二维数组为");
        for (int[] row:chessArr2){
            for (int data:row){
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println();
        }
        
        
    }
}

运行结果

在这里插入图片描述