数据结构和算法（java版）-稀疏数组

基本介绍

    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该数组。

稀疏数组的处理方法是:

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

图解例子：

思路分析及代码实现

package com.atguigu.sparsearray;

import java.io.*;
import java.util.ArrayList;

/**
 *
 * @author: mayu
 * @version: 1.0
 * @date: 2019/6/4
 * @time: 10:01
 * @description: 稀疏数组
 * (1):应用场景：编写一个五子棋，具有存盘退出和续上盘功能。
 * (2):思路分析
 * (3):代码实现
 */
public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) {
        //1.初始化二维数组（11*11），0表示无效数据，1表示黑子，2表示蓝子
        int chessArr[][] = new int[11][11];
        chessArr[1][2] = 1;
        chessArr[2][3] = 2;
        chessArr[5][6] = 1;

        //2.遍历二维数组得到有效数据的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (chessArr[i][j] != 0) {
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("sum = " + sum);

        //3.创建稀疏数组并赋值
        int sparseArray[][] = new int[sum + 1][3];
        sparseArray[0][0] = 11;
        sparseArray[0][1] = 11;
        sparseArray[0][2] = sum;
        //记录是第几个有效数据
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (chessArr[i][j] != 0) {
                    count++;
                    sparseArray[count][0] = i;
                    sparseArray[count][1] = j;
                    sparseArray[count][2] = chessArr[i][j];
                }
            }
        }

        //4.输出稀疏数组的形式
        System.out.println("输出的稀疏数组如下：");
        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]);
        }
        System.out.println();

        /**********************************************分割线*********************************************/
        /*********************稀疏数组写入磁盘**********************/
        try {
            //BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(new File("D:\\sparseArray.txt"))));
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("D:\\sparseArray.txt"));
            for (int i = 0; i < sparseArray.length; i++) {
                bw.write(sparseArray[i][0] + "," + sparseArray[i][1] + "," + sparseArray[i][2]);
                bw.newLine();
            }
            bw.flush();
            bw.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }


        /*********************从磁盘读取稀疏数组**********************/
        ArrayList<String> list = new ArrayList();
        try {
            //BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(new File("D:\\sparseArray.txt"))));
            BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("D:\\sparseArray.txt"));
            String str = "";
            while ((str = br.readLine()) != null) {
                list.add(str);
                System.out.println("读取内容为：" + str);
            }
            br.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //将磁盘读取的内容转换为稀疏数组
        int sparseArray2[][] = new int[list.size()][3];
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            String[] split = list.get(i).split(",");
            sparseArray2[i][0] = Integer.parseInt(split[0]);
            sparseArray2[i][1] = Integer.parseInt(split[1]);
            sparseArray2[i][2] = Integer.parseInt(split[2]);
        }
        System.out.println("将从磁盘读取的内容转换为稀疏数组为：");
        for (int[] row : sparseArray2
        ) {
            for (int data : row
            ) {
                System.out.printf("%d\t", data);
            }
            System.out.println();
        }
        /**********************************************分割线*********************************************/

        //5.将稀疏数组恢复成二维数组
        //5.1 读取稀疏数组的第一行，初始化原来的二维数组
        int chessArr1[][] = new int[sparseArray[0][0]][sparseArray[0][1]];
        //5.2 读取稀疏数组的其余行，将有效数据赋值给二维数组
        for (int i = 1; i < sparseArray.length; i++) {
            chessArr1[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];
        }
        //5.3 输出恢复后的二维数组
        System.out.println("输出恢复后的二维数组：");
        for (int[] row : chessArr1
        ) {
            for (int data : row
            ) {
                System.out.printf("%d\t", data);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}