稀疏数组(数据结构)

场景

• 需求：编写五子棋游戏中，有存盘和续上盘的功能。

• 分析问题：因为该二维数组的很多值默认都是0，因此记录了很多没有意义的数据。
• 解决：稀疏数组

稀疏数组介绍

• 当一个数组大部分元素为0，或者为同一值的数组时，可以用稀疏数组来保存该数组。

• 稀疏数组的处理方式是：

  • 记录数组一共有几行几列，有多少个不同值。
  • 把具有不同值的元素和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。

• 如下图：左边是原始数组，右边是稀疏数组

  

        //1.创建一个二维数组 11*11，0：没有棋子，1：黑棋  2：白棋
        int[][] array1=new int[11][11];
        array1[1][2]=1;
        array1[2][3]=2;

        //输出原始数组
        System.out.println("输出原始数组");
        for (int[] ints : array1) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+" ");
            }
            System.out.println();
        }

        System.out.println("===================");

        //转换为稀疏数组保存
        //1.获取有效值的个数
        int sum=0;
        for (int i = 0; i <array1.length ; i++) {
            for (int j = 0; j <array1[i].length ; j++) {
                if(array1[i][j]!=0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值的个数："+sum);

        //2.创建一个稀疏数组的数组
        int[][] array2=new int[sum+1][3];

        array2[0][0]=11;//行数
        array2[0][1]=11;//列数
        array2[0][2]=sum;//有效值的个数

        //3.遍历二维数组，将非0的值存放到稀疏数组里面
        int index=0;
        for (int i = 0; i <array1.length ; i++) {
            for (int j = 0; j <array1[i].length ; j++) {
                if(array1[i][j]!=0){
                    index++;
                    array2[index][0]=i;
                    array2[index][1]=j;
                    array2[index][2]=array1[i][j];
                }
            }
        }

        //输出稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组：");
        for (int[] ints : array2) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }

        System.out.println("===================");

        //还原稀疏数组
        //1.读取稀疏数组
        int[][] array3=new int[array2[0][0]][array2[0][1]];

        //2.给其中元素还原值
        for (int i = 1; i <array2.length ; i++) {
            array3[array2[i][0]][array2[i][1]]=array2[i][2];
        }

        //3.打印还原的数组
        System.out.println("输出还原的数组");
        for (int[] ints : array3) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+" ");
            }
            System.out.println();
        }

输出结果

输出原始数组
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
===================
有效值的个数：2
稀疏数组：
11	11	2	
1	2	1	
2	3	2	
===================
还原稀疏数组
输出还原的数组
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 

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