二维数组与稀疏数组的转换

所有文章不设限，我们相遇偶然，相散坦然，互不打扰，各自安好，向阳而生

首先，我们对于稀疏数组做一个解释！

稀疏数组是一种数据结构，它主要用于存储存在大量重复元素的数组。与普通数组不同的是，稀疏数组只存储非零元素的值和它们的位置，而对于其它所有位置的值认为是默认值（通常是0），以此减少存储空间的占用。

举个例子，如果一个普通数组中有10000个元素，但其中只有100个元素的值不为0，那么使用稀疏数组就可以只存储这100个元素的值和位置，而不必存储剩余的9900个元素，从而节省了存储空间。

稀疏数组通常以三元组的形式来表示：(i, j, val)，其中 i 和 j 分别是非零元素的行和列索引，val 是该位置上的值。可以使用一个二维数组来存储这些三元组。

将一个二维数组转换为稀疏数组的步骤如下：

1. 遍历整个二维数组，统计非零元素的数量，得到稀疏数组中的行数。通常是稀疏数组中的第一行记录原始数组的行数、列数和非零元素的数量。

2. 根据第一步得到的非零元素的数量，创建稀疏数组，并对其进行初始化，包括第一行和其它行。

3. 再次遍历整个二维数组，将所有非零元素的值和索引存储到稀疏数组的剩余行中。

4. 最后得到的稀疏数组就是原始二维数组的稀疏形式。

接下来，我们代码演示

         //构建初始数组
        int arrOrigin[][] = new int[11][11];
        //数值填充
        arrOrigin[1][2] = 1;
        arrOrigin[4][5] = 2;
        //输出原始数组
        for (int i = 0; i < arrOrigin.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arrOrigin.length; j++) {
                System.out.printf("%d\t", arrOrigin[i][j]);
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("==================================================================");
        //转换为稀疏数组
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arrOrigin.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arrOrigin.length; j++) {
                if (arrOrigin[i][j] != 0) {
                    sum++;
                }
            }
        }
        int newArrOrigin[][] = new int[sum + 1][3];
        //稀疏数组赋值
        newArrOrigin[0][0] = arrOrigin.length;
        newArrOrigin[0][1] = arrOrigin.length;
        newArrOrigin[0][2] = 2;
        int count = 0; //计数器
        for (int i = 0; i < arrOrigin.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arrOrigin.length; j++) {
                if (arrOrigin[i][j] != 0) {
                    count++;
                    newArrOrigin[count][0] = i;
                    newArrOrigin[count][1] = j;
                    newArrOrigin[count][2] = arrOrigin[i][j];
                }
            }
        }
        //稀疏数组输出
        for (int i = 0; i < newArrOrigin.length; i++) {
            for (int j = 0; j < newArrOrigin.length; j++) {
                System.out.printf("%d\t", newArrOrigin[i][j]);
            }
            System.out.println();
        }

 然后我们再看，如何将稀疏数组转换为二维数组，我们举一反三，理解透彻

将稀疏数组转换为二维数组的步骤如下：

1. 读取稀疏数组的第一行，得到原始二维数组的行数、列数和非零元素的数量。

2. 根据原始二维数组的行数、列数和非零元素的数量，创建新的二维数组，并初始化所有元素为0。

3. 读取稀疏数组的剩余行，将非零元素的值存储到新的二维数组对应的位置上。

4. 最后得到的二维数组就是原始稀疏数组所表示的二维数组。

下面是一个示例代码

        //稀疏数组转换为二维数组
        int chessArr[][]=new int[newArrOrigin[0][0]][newArrOrigin[0][1]];
        for (int i = 1; i < newArrOrigin.length; i++) {
          chessArr[newArrOrigin[i][0]][newArrOrigin[i][1]]=newArrOrigin[i][2];
        }
        //输出转化后的数组
        for (int i = 0; i < chessArr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArr.length; j++) {
                System.out.printf("%d\t", chessArr[i][j]);
            }
            System.out.println();
        }

 

这样，我们就完成了稀疏数组——二维数组之间的转换