稀疏数组

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基本介绍

  • 当一个数组中大部分元素都是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。
  • 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,从而缩小数组的规模。

实现方式

二维数组转稀疏数组

实现思路

  1. 遍历原始的二维数组,得到有效数据的个数 sum;
  2. 根据 sum 就可以创建稀疏数组sparseArr int[sum+1][3]
  3. 将二维数组的有效数据存入到稀疏数组;

image.png

实现逻辑

二维数组转稀疏数组

/**
 * @param arrays
 * @return
 */
private static int[][] twoArrToSparseArr(int[][] arrays) {
    if (null == arrays || null == arrays[0]) {
        throw new RuntimeException("二维数组不合法");
    }
    int sum = 0;
    int rowNum = arrays.length;
    int colNum = arrays[0].length;
    // 查找定义稀疏数组前必须知道的有效行数
    for (int i = 0; i < rowNum; i++) {
        for (int j = 0; j < colNum; j++) {
            // 遍历二维数据,如果存在有效值的,行数计数器加一
            if (arrays[i][j] != 0) {
                sum++;
            }
        }
    }
    // 构建稀疏数组,第一行存放稀疏数组结构,固定为三列
    int[][] sparseArray = new int[sum + 1][3];

    sparseArray[0][0] = rowNum;
    sparseArray[0][1] = colNum;
    sparseArray[0][2] = sum;
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < rowNum; i++) {
        for (int j = 0; j < colNum; j++) {
            if (arrays[i][j] != 0) {
                // 遍历二维数据,如果存在有效值的,行数计数器加一
                count++;
                sparseArray[count][0] = i;
                sparseArray[count][1] = j;
                sparseArray[count][2] = arrays[i][j];
            }
        }
    }
    return sparseArray;
}

遍历二维数组

/**
 * @param twoArr
 */
private static void showTwoArray(int[][] twoArr) {
    System.out.println("遍历二维数组-->");
    for (int i = 0; i < twoArr.length; i++) {
        for (int j = 0; j < twoArr[i].length; j++) {
            System.out.print(twoArr[i][j] + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

稀疏数组转二维数组

实现思路

  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;
  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;

image.png

实现逻辑

稀疏数组转二维数组

/**
 * @param sparseArray
 * @return
 */
private static int[][] sparseArrToTwoArr(int[][] sparseArray) {
    // 稀疏数组[0][0]代表行数,[0][1]代表列数
    int[][] temp = new int[sparseArray[0][0]][sparseArray[0][1]];
    // 稀疏数组有效值从第二行开始
    for (int i = 1; i < sparseArray.length; i++) {
        // 依次从稀疏数组中取出行列,以及对应有效值
        temp[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];
    }
    return temp;
}

遍历稀疏数组

/**
 * @param sparseArray
 */
private static void showSparseArray(int[][] sparseArray) {
    System.out.println("遍历稀疏数组-->");
    for (int i = 0; i < sparseArray.length; i++) {
        System.out.println(sparseArray[i][0] + " " + sparseArray[i][1] + " " + sparseArray[i][2]);
    }
}

应用场景

  1. 编写的五子棋程序中,有存盘退出和续上盘的功能。

image.png