稀疏数组的实现及应用--java实现

稀疏 sparsearray 数组

编写的五子棋程序中，有存盘退出和续上盘的功能

因为该二维数组的很多值是默认值 0, 因此记录了很多没有意义的数据.->稀疏数组。

什么时候使用稀疏数组

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

1. 使用稀疏数组，来保留类似前面的二维数组(棋盘、地图等等)
2. 把稀疏数组存盘，并且可以从新恢复原来的二维数组数
3. 整体思路分析

代码实现

稀疏数组的行数是原始二维数组有效数据个数加一，列一直为3列。第一行用来保存原始二维数组有多少行，多少列，以及有效数据的个数。
后面每一行都用来记录原始数组中有效数据的行，列，以及需要记录的有效数据。

代码实现：

public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个原始的二维数组 11*11
        //  0 表示空白  1 表示黑子 2 表示白子
        int[][] chessArr = new int[11][11];
        chessArr[1][2] = 1;
        chessArr[2][3] = 2;
        chessArr[4][7] = 1;
        chessArr[2][9] = 2;
        // 输出原始二维数组
        for (int[] arr : chessArr) {
            for (int i : arr) {
                System.out.print(i + " ");
            }
            System.out.println();
        }

        // 将原始二维数组进行压缩，转换为稀疏数组
        // 1. 遍历原始数组，得到有效数据的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < chessArr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArr[i].length; j++) {
                if (chessArr[i][j] != 0) {
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效元素个数：" + sum);

        // 建立稀疏数组
        int[][] sparseArr = new int[sum + 1][3];
        // 赋值
        sparseArr[0][0] = chessArr.length; // 行
        sparseArr[0][1] = chessArr[0].length;// 列
        sparseArr[0][2] = sum; // 有效数据个数

        // 遍历二维数组，拿到二维数组里面的有效数据，存到稀疏数组里面
        int count = 0; // 用于记录是第几个非0数据
        for (int i = 0; i < chessArr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArr[i].length; j++) {
                if (chessArr[i][j] != 0) {
                    sparseArr[++count][0] = i; //记录有效数据的行
                    sparseArr[count][1] = j; // 记录有效数据的列
                    sparseArr[count][2] = chessArr[i][j]; // 记录当前有效数据
                }
            }
        }
        // 输出稀疏数组
        System.out.println("得到的稀疏数组：");
        for (int[] arr : sparseArr) {
            for (int i : arr) {
                System.out.printf("%d\t",i);
            }
            System.out.println();
        }

        // 稀疏数组恢复为原始的二维数组
        // 创建原始二维数组
        int[][] arr = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
                arr[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
        }
        // 还原后的二维数组为：
        System.out.println("还原后的二维数组为：");
        for (int[] arr2 : arr) {
            for (int i : arr2) {
                System.out.printf("%d\t",i);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}