稀疏数组

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本文介绍稀疏矩阵的概念，以及如何将其转换为稀疏数组以节省存储空间。通过实例演示了遍历二维数组获取非零元素，创建并填充稀疏数组的过程，最后将稀疏数组恢复为原始二维数组。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

稀疏数组

在矩阵中，若数值为0的元素数目远远多于非0元素的数目，并且非0元素分布没有规律时，则称该矩阵为稀疏矩阵。存储矩阵的一般方法是采用二维数组，其优点是可以随机地访问每一个元素，因而能够容易实现矩阵的各种运算。对于稀疏矩阵，采用二维数组的存储方法既浪费大量的存储单元来存放零元素，又要在运算中浪费大量的时间来进行零元素的无效运算。因此必须考虑对稀疏矩阵进行压缩存储（只存储非零元素）。

首先创建一个二维数组chessArr1，加入两个参数

int chessArr1[][] = new int[11][11];
chessArr1[1][2] = 1;
chessArr1[2][3] = 2;

遍历输出查看chessArr1数组

for (int[] row : chessArr1) {
	for (int data : row) {
		System.out.printf("%d\t",data);
	}
	System.out.println();
}

得出结果
在这里插入图片描述
将二维数组转为稀疏数组
首先先遍历二维数组得到非0的个数

int sum = 0;
for (int i = 0; i < 11; i++) {
	for (int j = 0; j < 11; j++) {
		if(chessArr1[i][j] != 0) {
			sum++;
		}
	}
}

随后创建对应的稀疏数组

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;

遍历二维数组，将非0的值存放到sparseArr中

int count = 0;//count用于记录时第几个非0数据
for (int i = 0; i < 11; i++) {
	for (int j = 0; j < 11; j++) {
		if(chessArr1[i][j] != 0) {
			count++;
			sparseArr[count][0] = i;
			sparseArr[count][1] = j;
			sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
		}
	}
}

输出稀疏数组

System.out.println();
System.out.println("得到稀疏数组为");
for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
	System.out.printf("%d\t%d\t%d\t\n",sparseArr[i][0],sparseArr[i][1],sparseArr[i][2]);
}
System.out.println();

行row	列col	值val
11	11	2
1	2	1
2	3	2

将稀疏数组恢复成原始的二维数组
首先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]];

再读取稀疏数组后几行的数据(从第二行开始)，并赋给原始的二维数组

for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
	chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
}

输出恢复后的二维数组

for(int[] row : chessArr2) {
	for(int data : row) {
		System.out.printf("%d\t",data);
	}
	System.out.println();
}

在这里插入图片描述
二维数组转稀疏数组的思路：

遍历原始的二维数组，得到有效数据的个数sum
根据sum可以创建稀疏数组sparseArr[sum+1][3]；
将二维数组的有效数据存入到稀疏数组

稀疏数组转二维数组的思路：

先读取稀疏数组的第一行，根据第一行的数据，创建二维数组，chessArr2 = int[11][11]
在读取稀疏数组后几行的数据，并赋值给二维数组。