1.稀疏 sparsearray 数组
1.1.先看一个实际的需求
-
编写的五子棋程序中，有存盘退出和续上盘的功能。
-
分析问题:
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
1.2.基本介绍
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:
- 记录数组 一共有几行几列，有多少个不同的值
- 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
- 稀疏数组举例说明
1.3.应用实例
- 使用稀疏数组，来保留类似前面的二维数组(棋盘、地图等等)
- 把稀疏数组存盘，并且可以从新恢复原来的二维数组数
- 整体思路分析
- 代码实现(韩老师代码)
public class SparseArray {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个原始的二维数组 11 * 11
// 0: 表示没有棋子， 1 表示 黑子 2 表蓝子
int chessArr1[][] = new int[11][11];
chessArr1[1][2] = 1;
chessArr1[2][3] = 2;
chessArr1[4][5] = 2;
// 输出原始的二维数组
System.out.println("原始的二维数组~~");
for (int[] row : chessArr1) {
for (int data : row) {
System.out.printf("%d ", data);
}
System.out.println();
}
// 将二维数组 转 稀疏数组的思
// 1. 先遍历二维数组 得到非 0 数据的个数
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 11; i++) {
for (int j = 0; j < 11; j++) {
if (chessArr1[i][j] != 0) {
sum++;
}
}
}
// 2. 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 用于记录是第几个非 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];
}
}
}
// 输出稀疏数组的形式
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 %d %d
", sparseArr[i][0], sparseArr[i][1], sparseArr[i][2]);
}
System.out.println();
//将稀疏数组 --》 恢复成 原始的二维数组
/*
* 1. 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，比如上面的 chessArr2 = int[11][11]
* 2. 在读取稀疏数组后几行的数据，并赋给 原始的二维数组 即可.
*/
//1. 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]];
//2. 在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 即可
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
System.out.println();
System.out.println("恢复后的二维数组");
for (int[] row : chessArr2) {
for (int data : row) {
System.out.printf("%d ", data);
}
System.out.println();
}
}
}
- 代码实现(自己)
import java.io.IOException;
/**
* 稀疏数组
*/
public class SparseArrayDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//原始数组
int[][] originalArray = new int[11][11];
originalArray[1][2] = 1;
originalArray[2][3] = 2;
originalArray[4][5] = 2;
print(originalArray);
System.out.println("===================");
//转换为稀疏数组
int effectiveNumber = getEffectiveNumber(originalArray);
int[][] sparseArray = new int[effectiveNumber + 1][3];
sparseArray[0][0] = 11;
sparseArray[0][1] = 11;
sparseArray[0][2] = effectiveNumber;
originalArray2SparseArray(originalArray, sparseArray);
print(sparseArray);
System.out.println("===================");
//转换为原始数据
print(sparseArray2OriginalArray(sparseArray));
}
/**
* 稀疏数组转换为原始数组
*
* @param sparseArray
*/
public static int[][] sparseArray2OriginalArray(int[][] sparseArray) {
int[][] originalArray = new int[sparseArray[0][0]][sparseArray[0][1]];
for (int i = 1; i < sparseArray.length; i++) {
originalArray[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];
}
return originalArray;
}
/**
* 原始数组转换为稀疏数组
*
* @param originalArray
* @param sparseArray
*/
public static void originalArray2SparseArray(int[][] originalArray, int[][] sparseArray) {
int point = 1;
for (int i = 0; i < originalArray.length; i++) {
for (int j = 0; j < originalArray[i].length; j++) {
if (originalArray[i][j] != 0) {
sparseArray[point][0] = i;
sparseArray[point][1] = j;
sparseArray[point][2] = originalArray[i][j];
point++;
}
}
}
}
/**
* 获取原始数组有效数据数量
*
* @param array
* @return
*/
public static int getEffectiveNumber(int[][] array) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
if (array[i][j] != 0) {
sum++;
}
}
}
return sum;
}
/**
* 打印二维数组
*
* @param array
*/
public static void print(int[][] array) {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
System.out.print(array[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
}
}