數據結構之-稀疏數組

稀疏數組（sparseArray）

編寫的五子棋程序中，有存盤、退出和續上盤的功能。

分析問題：

由於該二維數組的不少值是默認值0，所以記錄了不少沒有意義的數據，因此能夠用稀疏數組來對這個二維數組進行一個壓縮。

稀疏數組基本介紹：

當一個數組中大部門元素爲0，或者爲同一個值的數組時，可使用稀疏數組來保存該數組。

稀疏數組的處理方法是：

1. 記錄數組一共有幾行幾列，有多少個不一樣的值。
2. 把具備不一樣值的元素的行列及值記錄在一個小規模的數組（稀疏數組）中，從而縮小程序的規模。

稀疏數組舉例說明：

​

左邊的爲二維數組，一共有6行7列，右邊是所對應的稀疏數組，第一行第一列記錄原始數組有幾行，第一行第二列記錄原始數組有幾列，第三列記錄原始數組有多少個非0值，在原始數組裏邊有2二、1五、十一、1七、-六、3九、9一、28，共8個非0值，再後面的行記錄的是每個非0值的行列以及具體的值。因此原始數組爲6x7=42的一個二維數組就變成了9x3=27的一個數組，42變成27，因此提及到了將原始數組規模變小的效果。

稀疏數組應用實例：

1. 使用稀疏數組，來保留相似前面的二維數組（棋盤、地圖等）
2. 把稀疏數組存盤，而且能夠重新恢復原來的二維數組
3. 總體思路分析

二維數組轉稀疏數組思路：

• 遍歷原始的二維數組，獲得有效數據的個數sum

• 根據sum就能夠建立稀疏數組sparseArr

  int[sum+1][3]

• 將二維數組的有效數據存入到稀疏數組中

稀疏數組轉原始二維數組思路：

• 先讀取到稀疏數組的第一行，根據第一行的數據建立原始二維數組，好比上面的

  chessArr2 = int[11][11]

• 再讀取稀疏數組後幾行的數據，並賦給原始的二維數組便可。

4. 代碼實現

public class SparseArray {

	public static void main(String[] args) {
		// 建立一個原始的二維數組11x11
		//0：表示沒有棋子，1：表示黑子，2：表示白子
		int chessArr1[][] = new int[11][11];
		chessArr1[1][2] = 1;
		chessArr1[2][3] = 2;
		//輸出原始的二維數組
		System.out.println("原始的二維數組~~");
		for(int[] row : chessArr1) {
			for(int data : row) {
				System.out.printf("%d\t",data);
			}
			System.out.println();
		}
		//將二維數組轉成稀疏數組
		//一、先遍歷二維數組，獲得非0數據的個數
		int sum = 0;
		for(int i = 0;i < 11;i ++) {
			for(int j = 0;j < 11;j ++) {
				if(chessArr1[i][j] != 0) {
					sum ++;
				}
			}
		}
		//二、建立對應的稀疏數組
		int sparseArr[][] = new int[sum+1][13];
		//三、給稀疏數組賦值
		sparseArr[0][0] = 11;
		sparseArr[0][1] = 11;
		sparseArr[0][2] = sum;
		//四、遍歷二維數組，將非0的值存放到稀疏數組中
		int count = 0;//用於記錄是第幾個非0數據
		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];
				}
			}
		}
		//輸出稀疏數組
		System.out.println();
		System.out.println("獲得的稀疏數組~~");
		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();
		//五、將稀疏數組恢復到原始的二維數組
		//先讀取到稀疏數組的第一行，根據第一行的數據建立原始二維數組
		//好比上面的  chessArr2 = int[11][11]
		int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
		//再讀取稀疏數組後幾行的數據(第二行開始)，並賦給原始的二維數組便可。
		for(int i = 1;i < sparseArr.length;i ++) {
			chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
		}
		//輸出恢復後的二維數組
		System.out.println("恢復後的二維數組~~");
		for(int[] row : chessArr2) {
			for(int data : row) {
				System.out.printf("%d\t",data);
			}
			System.out.println();
		}
	}

}

輸出結果：