数据结构1

一、数据结构

1.数据结构和算法的关系
数据结构是一门研究组织数据方式的学科，有了编程语言也就有了数据结构，学号数据结构能编写出更加漂亮，更加有效率的代码。
程序 = 数据结构 + 算法
数据结构是算法的基础，学好数据结构是学好算法的前提。

2.线性结构和非线性结构
数据结构包括：线性结构和非线性结构。

1.线性结构

1. 线性结构作为最常用的数据结构，其特点是数据元素之间存在一对一的线性关系
   2)线性结构有两种不同的存储结构，即顺序存储结构(数组)和链式存储结构(链表)。顺序存储的线性表称为顺序表，顺序表中的存储元素是连续的
2. 链式存储的线性表称为链表，链表中的存储元素不一定是连续的，元素节点中存放数据元素以及相邻元素的地地址信息。
   4)线性结构常见的有:数组、队列、链表和栈

2.非线性结构
非线性结构包括：二维数组、多维数组、广义表、树结构、图结构

二、稀疏数组
1.引入稀疏数组
在编写的五子棋程序中，有存盘退出和续上盘的功能。而我们使用二维数组来记录数据，由于该二维数组的很多值是默认值0，因此记录了很多没有意义的数据。
当一个数组中大部分元素为0，或者为同一个值的数组时，可以使用稀疏数组来保存。

2.处理方法
1）记录数组一共有几行几列，有多少个不同的值。
2）把具有不同值的元素的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

3.应用场景以及思路
1)使用稀疏数组，来保留类似前面的二维数组(棋盘、地图等等)
2)把稀疏数组存盘，并且可以从新恢复原来的二维数组数
3)整体思路分析
1
2
3
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sum
2.根据sum 就可以创建稀疏数组sparseArr int[sum+ 1][3]3.将二维数组的有效数据数据存入到稀疏数组
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，比如上面的 chessArr2=int[11][11]
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.

三、代码演示

//建立最初的二维数组
int Arr1[][] = new int[11][11];
        Arr1[1][2] = 1;
        Arr1[2][3] = 2;
        Arr1[4][5] = 2;

/遍历最初的二维数组
int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (Arr1[i][j] != 0) {
                    sum++;
                }
            }

//建立稀疏数组保存数据 用循环

int sparseArr[][] = new int[sum + 1][3];
        // 给稀疏数组赋值
        sparseArr[0][0] = 11;
        sparseArr[0][1] = 11;
        sparseArr[0][2] = sum;

        int count = 0; //count 用于记录是第几个非0数据
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (Arr1[i][j] != 0) {
                    count++;
                    sparseArr[count][0] = i;
                    sparseArr[count][1] = j;
                    sparseArr[count][2] = Arr1[i][j];
                }
            }
        }

/稀疏数组转回最初的二维数组
int Arr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
 for(int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
            Arr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
        }