6.8 稀疏数组
稀疏数组是一种数据结构,在程序中数据结构的思想,是非常重要的。例如
- 需求:编写五子棋游戏中,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,当存盘退出的时候,棋盘上有大量的默认值,存储没有必要。也是是我们可以编写一个压缩算法让我们的存储更为高效,也就是我们要学习的稀疏数组
一、稀疏数组介绍
当一个数组中大部分元素为0,或者为同一值的数组时,可以利用稀疏数组来保存该数组。
-
稀疏数组的处理方式是:
- 记录数据一共有几行几列,有多少个不同的值
- 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
-
如图,左边是原始数组,右边是稀疏数组
示例
package com.baidu.www.array;
public class ArrayDemo08 {
public static void main(String[] args) {
//1、创建一个二维数组11*11 0代表没有棋子,1:黑棋,2:白棋
int[][] array1 = new int[11][11];
array1[1][2] = 1;
array1[2][3] = 2;
//输出原始的数组
System.out.println("输出原始的数组");
for(int[] ints : array1 ){
for (int anInt: ints) {
System.out.print(anInt+"\t");
}
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 < 11; i++) {
for (int j = 0; j < 11; j++) {
if(array1[i][j]!=0){
sum++;
}
}
}
System.out.println("有效值的个数为"+sum);
//2、创建一个稀疏数组的数组
int[][] array2 = new int[sum+1][3];//根据有效值的个数加一就能确定稀疏数组的行数
array2[0][0]=11;
array2[0][1]=11;
array2[0][2]=sum;
//3、遍历二维数组,将非零的值,存放稀疏数组中
int count = 0;
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {
if(array1[i][j]!=0){
count++;//有了这个我们就知道里面存了多少个数字
array2[count][0]=i;
array2[count][1]=j;
array2[count][2]=array1[i][j];
}
}
}
//输出稀疏数组
System.out.println("输出稀疏数组");
for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
System.out.println(array2[i][0] + "\t" + array2[i][1] + "\t" + array2[i][2] + "\t");
}
System.out.println("====================================");
System.out.println("还原稀疏数组");//相当于根据稀疏数组重新构建一个新的数组
//1、先读取稀疏数组的值,定义一个新的数组
int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
//2、给其中的元祖还原它的值
for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
array3[array2[i][0]][array2[i][1]]=array2[i][2];
}
//3、输出还原后的数组
System.out.println("输出还原的数组");
for(int[] ints : array3 ){
for (int anInt: ints) {
System.out.print(anInt+"\t");
}
System.out.println();
}
}
}
/*
* 输出原始的数组
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
====================================
有效值的个数为2
输出稀疏数组
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
Process finished with exit code 0*/