1.稀疏数组

稀疏数组

一.定义

稀疏数组是用于存储多维数组有效数据的一种结构，如果多维数组中有很多没有意义的数据，
就可以使用稀疏数组来存储，可以达到有效的节省内存空间的目的.

二.分析

首先定义一个二维数组，存储2个有效数据

public static void main(String[] args) {
        //模拟棋盘的二维数组
        int [][] chess = new int[11][10];
        chess[1][2] = -2;
        chess[2][3] = 15;
        for (int [] c:chess
        ) {
            for (int d:c
            ) {
                System.out.printf("%d\t",d);
            }
            System.out.println("\n");
        }
        }

看一下输出

可以看到有效数据只有两个，大多是无效数据，这时就可以使用稀疏数组存储了

如果使用稀疏数组应该怎么存储呢？
1）记录一共有几行几列，有多少个有效值（第一行）
2）把值的元素的行列记录在稀疏数组中，从而缩小程序的规模（第二行开始）

稀疏数组存储后数据结构变化以及对比(下图中行和列都是从0开始计算)

以上可以看出，稀疏数组 列 是固定的3列，行为有效数字+1行 **+1是因为第一行固定存储数据为多维数组中的 行数 列数 以及有效值数量，从第二行开始存储的是有效数据所在行数 列数 以及有效数据具体值。**对比发现，稀疏数组所占用内存更少

三.多维数组与稀疏数组相互转换代码实现

public class demo1 {

  public static void main(String[] args) {
    int [][] xs =  new int[10][5];
    xs[0][4] = 1;
    xs[1][4] = 10;
    int[][] ttx = ttx(xs);
    int[][] xtt = xtt(ttx);
    for (int [] c:xtt
    ) {
      for (int s:c
      ) {
        System.out.print(s+" ");
      }
      System.out.println("\n");
    }
  }
  /**
   * 二维数组转稀疏数组
   * */

  public static int[][]  ttx(int [][] er){
      //行
      int h = 0;
      //列
      int l = 0;
      //有效数
      int num = 0;
      //生成二维数组的记录行
      int count = 0;
    for (int [] k: er
    ) {
      for (int  c: k
      ) {
        if(c!=0){
          num+=1;
        }
        l+=1;
      }
      h+=1;
    }
    int [][] res = new int[num+1][3];
    res[0][0] = l/h;
    res[0][1] = h;
    res[0][2] = num;
    for (int i = 0; i < er.length; i++) {
      for (int j = 0; j < er[i].length; j++) {
        if(er[i][j]!=0){
          count+=1;
          res[count][0] = i;
          res[count][1] = j;
          res[count][2] = er[i][j];
        }
      }
    }
    return res;
  }

  /**
   * 稀疏数组转二维数组
   * */
  public static int[][] xtt(int [] [] xs){
    int [][] res = new int[xs[0][1]][xs[0][0]];
    for (int i = 1; i < xs.length; i++) {
      for (int j = 0; j < xs[i].length; j++) {
         res[xs[i][0]][xs[i][1]] = xs[j][2];
      }
    }
    return res;
  }
  }