001 二维数组与稀疏矩阵

实际问题

棋牌游戏，比如五子棋，这类游戏有一个游戏存档的功能。将棋子以二维数组形式进行存放，0代表无子，1代表白子，2代表黑子。这样解决了棋子的存放，但是可能存在大量无效数据浪费空间，稀疏矩阵可以解决这一问题。

假如有这样的二维数组

转化为稀疏矩阵

转化过程

第一步：找到二维数组内有多少有效元素（不为0的数）、二维数组的大小
第二步：二维数组的行作为稀疏矩阵的第一行第一个，二维数组的列作为稀疏矩阵的第一行第二个，二维数组的有效元素个数作为系数矩阵的第一行第三个
第三步：对二维数组进行遍历，稀疏矩阵的每一行记录了有效元素的行、列、值。

Java代码

     先初始化一个二维数组

 		//初始化一个二维数组
		 int[][] arr = new int[11][11];
		 arr[0][3] = 1;
		 arr[3][2] = 2;
		 arr[4][5] = 2;
		 arr[3][4] = 2;

     转为稀疏矩阵

		//1求出数组的有效数据总数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
                if (arr[i][j] != 0) {
                    sum++;
                }
            }
        }
        //2、散列数组
        int[][] arr2 = new int[sum + 1][3];
        arr2[0][0] = 11;
        arr2[0][1] = 11;
        arr2[0][2] = sum;
        //3、对数组有效数字进行转换
        //记录数字出现的次数
        int num = 0;
        //转换
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
                if (arr[i][j] != 0) {
                    num++;
                    arr2[num][0] = i;
                    arr2[num][1] = j;
                    arr2[num][2] = arr[i][j];
                }
            }
        }

     存入磁盘

	 	BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(new File("e:/map.txt")));
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr2[i].length; j++) {
                writer.write(String.valueOf(arr2[i][j]));
                writer.write("\t");
            }
            writer.write("\r\n");
        }
        writer.close();

     从磁盘读取

		BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(new File("e:/map.txt")));
        String s ;
        //数组大小计算省略
        int[][] arr3 = new int[5][3];
        //定义行变量
        int m = 0;
        while ((s=reader.readLine())!=null){
       		//拆分字符串
            String[] s1 = s.split("\t");
            //转为数字存入数组
            for(int j=0;j<s1.length;j++){
                arr3[m][j] = new Integer(s1[j]);
            }
            m++;
        }

     还原为二维数组

		int[][] arr3 = new int[arr2[0][0]][arr2[0][1]];
        for (int i = 1; i < arr2.length; i++) {
            arr3[arr2[i][0]][arr2[i][1]] = arr2[i][2];
        }

总结

    存储空间占用缩小了，但需要转化的时间。个人总结，若有错误欢迎指出。