稀疏数组(稀疏矩阵)和二维数组相互转换

一、稀疏数组的相关介绍：

1.稀疏数组转二维数组的条件：当一个二维数组中大部分的元素为0或者为同一个值时，就可以使用稀疏数组来保存该二维数组。

2.为什么要将二维数组转换为稀疏数组的原因：因为二维数组中的很多值是相同的默认值0或其他相同的数值，因此记录了很多没有意义的数据，所以可以使用稀疏数组将其压缩存储起来。

3.稀疏数组行列的介绍：稀疏数组同样也是一个二维数组，稀疏数组有三列分别记录着二维数组的行、列和数值，另外稀疏数组的第一行表示的就是原来二维数组的行数、列数以及该二维数组中除大部分相同数值外的其他数值个数，稀疏数组的其他行就是记录每一个二维数组中需要保存的数值在原始二维数组中的位置和其值。

二、稀疏数组和二维数组转换的示例：

从上图可以看出我们将一个6行7列的一个二维数组转换成为一个9行3列的稀疏数组，这就是压缩存储
稀疏数组的第一行表示这个二维数组有多少行，有多少列，需要保存的值有几个
稀疏数组的其他行表示需要保存的数字在二维数组的第多少行，第多少列，保存的值为多少

三、将一个用二维数组表示的棋盘转换成稀疏数组再将其转化为二维数组

1.二维数组转稀疏数组的思路：
1.遍历原始的二维数组，得到要保存的有效数据的个数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存入到稀疏数组中去
2.稀疏数组转原始二维数组的思路：
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.再读取稀疏数组的后几行数据，并赋值给原始的二维数组即可。
3.代码实现：

//稀疏数组和二维数组相互转换
public class SparseArray {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建一个原始的二维数组：11*11大小
		// 约定：0：表示没有棋子的，1表示黑子，2表示蓝子
		int chessArr1[][] = new int[11][11];
		chessArr1[1][2] = 1;
		chessArr1[2][3] = 2;
		// 输出原始的二维数组:
		System.out.println("原始的二维数组：");
		for (int[] row : chessArr1) {
			for (int data : row) {
				System.out.printf("%d  ", data);// 取出一行的数据
			}
			System.out.println();// 每打印出一行来就换行输出

		}

		// 将二维数组转换成稀疏数组的思路：
		// 1.先遍历二维数组得到非0数据的个数：
		int sum = 0;// 记录非0数据的个数
		for (int i = 0; i < 11; i++)// 遍历整个二维数组
		{
			for (int j = 0; j < 11; j++) {
				if (chessArr1[i][j] != 0)// 如果二维数组中存在非0元素，就让sum+1
				{
					sum++;
				}
			}
		}

		// 2.创建对应的稀疏数组：
		int sparseArr[][] = new int[sum + 1][3];
		// 3.给稀疏数组赋值：
		sparseArr[0][0] = 11;
		sparseArr[0][1] = 11;
		sparseArr[0][2] = sum;

		// 4.遍历二维数组将非0的值存放到稀疏数组中：
		int count = 0;// 计数器，用于记录是第几个非0数据
		for (int i = 0; i < 11; i++)// 遍历整个二维数组
		{
			for (int j = 0; j < 11; j++) {
				if (chessArr1[i][j] != 0)// 如果二维数组中存在非0元素，就让sum+1
				{
					count++;
					sparseArr[count][0] = i;
					sparseArr[count][1] = j;
					sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
				}
			}
		}

		// 输出稀疏数组的形式
		System.out.println("得到的稀疏数组为：");
		for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
			System.out.printf("%d  %d  %d  \n", sparseArr[i][0], sparseArr[i][1], sparseArr[i][2]);
		}

		// 将稀疏数组恢复成原始的二维数组：
		// 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
		int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
		
		// 2.再读取稀疏数组的后几行数据(从第二行数据)，并赋值给原始的二维数组
		for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
			chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
		}

		// 输入恢复后的二维数组：
		System.out.println("恢复后的二维数组：");
		for (int[] row : chessArr2) {
			for (int data : row) {
				System.out.printf("%d  ", data);
			}
			System.out.println();
		}

	}

}

4.结果展示：