稀疏数组的简单应用

本文最后更新于：2 年前

需求分析

  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. 稀疏数组原理图：

    稀疏数组原理图

思路分析

  1. 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。

    稀疏数组示意图

  2. 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。

  3. 思路示意图：

    稀疏数组思路分析图

代码实现

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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\t", 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;

        // 遍历原始的二维数组，将非0的值存放到 sparseArr中
        //count 用于记录是第几个非0的数据
        int count = 0;
        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\t%d\t%d\t\n", 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\t", data);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}