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1. 稀疏数组
先看一个实际的需求
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。
1.1 稀疏数组介绍
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。
稀疏数组也是一个二维数组,行 取决于有效值的个数+1,列 固定为3
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。
稀疏数组的处理方法是:
- 记录数组一共有几行(i)几列(j),有多少个不同的值(count)。
- 将i存到稀疏数组
[0][0]
的位置 - 将j存到稀疏数组
[0][1]
的位置 - 将count存到稀疏数组
[0][2]
的位置 - 将各个有效值的行列存到稀疏数组下一行,例如
[1][0]
=行,[1][1]
=列,[1][2]
=具体值
示意图
首行解释
6代表二维数组中一共6行
7代表二维数组中一共7行
8代表二维数组中一共8个有效值
第二行及之后的解释
0和3表示在二维数组中的坐标,值为22。也就是原数组中[0][3]
的位置是22
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
1.2 转换思路
二维数组转稀疏数组的思路:
- 遍历原始的二维数组,得到有效数据的个数sum
- 根据sum就可以创建稀疏数组sparseArr
int[sum+1][3]
- 将二维数组的有效数据数据存入到稀疏数组
稀疏数组转原始的二维数组的思路:
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[5][6]
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
1.3 代码实现
代码
package com.xn2001.sparsearray;
/**
* 稀疏数组
*
* @author 乐心湖
* @date 2020/8/11 14:53
**/
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
//1: 表示蓝子
int chessArr1[][] = new int[7][8];
chessArr1[1][2] = 5;
chessArr1[2][3] = 8;
chessArr1[2][4] = 8;
for (int[] row : chessArr1) {
for (int data : row) {
System.out.format("%d\t", data);
}
System.out.println();
}
//将二维数组 转成 -> 稀疏数组
//1. 先遍历数组,找出有效值个数
int sum = 0;
for (int[] row : chessArr1) {
for (int data : row) {
if (data != 0) {
sum++;
}
}
}
//2. 创建对应的稀疏数组
int[][] sparseArr = new int[sum + 1][3];
//3. 给稀疏数组首行赋值
sparseArr[0][0] = chessArr1.length;
sparseArr[0][1] = chessArr1[0].length;
//4. 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
sparseArr[0][2] = sum;
for (int i = 0; i < chessArr1.length; i++) {
for (int j = 0; j < chessArr1[0].length; j++) {
if (chessArr1[i][j] != 0) {
count++;
sparseArr[count][0] = i;
sparseArr[count][1] = j;
sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
}
}
}
// 5. 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.format("%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
*/
int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
}
System.out.println("恢复后的二维数组");
for (int[] row : chessArr2) {
for (int data : row) {
System.out.format("%d\t", data);
}
System.out.println();
}
}
}
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