数据结构学习--稀疏数组

Leefs 2020-01-24 AM 1980℃ 0条

# 数据结构学习--稀疏数组

### 前言

先看一个实际的需求：

编写一个五子棋程序，其中有存盘退出和续上盘的功能。

![01.稀疏数组和队列01.png][1]

**分析：**

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**。

### 基本介绍

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。

**稀疏数组的处理方法是:**

> （1）记录数组一共有几行几列，有多少个不同的值
>
> （2）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

**稀疏数组举例说明**

![01.稀疏数组和队列02.png][2]

其中稀疏数组的第一行元素【0】中的第一个值6表示二维数组有六行，第二个值7表示有7列，8：表示有八个有效值。

**应用实例**

> 1)使用稀疏数组，来保留类似前面的二维数组(棋盘、地图等等)
>
> 2)把稀疏数组存盘，并且可以从新恢复原来的二维数组数
>
> 3)整体思路分析

![01.稀疏数组和队列04.png][3]

**二维数组转稀疏数组的思路**

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][4]`

3.将二维数组的有效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[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。

> 代码实现

```java
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    2：表示 蓝子
        int chessArr1[][] = new int[11][11];
        chessArr1[1][5]=1;
        chessArr1[2][6]=2;
        //chessArr1[4][7]=2;
        //输出原始的二维数组
        System.out.println("原始的二维数组：");
        for(int[] row:chessArr1){
            for(int data:row){
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println();
        }

//将二维数组转稀疏数组
        //1.先遍历二维数组，得到非0数据的个数
        int sum = 0;
        for(int i=0;i<11;i++){
            for(int j=0;j<11;j++){
                if(chessArr1[i][j]!=0){
                    sum++;
                }
            }
        }

//2.创建对应的稀疏数组
        int sparseArr[][] = new int[sum+1][8];
        //给稀疏数组赋值
        sparseArr[0][0]=11;
        sparseArr[0][9]=11;
        sparseArr[0][10]=sum;
        //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
        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][11]=j;
                    sparseArr[count][12]=chessArr1[i][j];
                }
            }
        }

//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.printf("%d\t%d\t%d\t\n",sparseArr[i][0],sparseArr[i][13],sparseArr[i][14]);
        }
        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
        int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][15]];
        //2.在读取稀疏数组后几行的数据（从第二行开始），并赋给原始 二维数组即可
        for(int i=1;i<sparseArr.length;i++){
            chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][16]]=sparseArr[i][17];
        }
        //输出恢复后的二维数组
        System.out.println();
        for(int[] row:chessArr2){
            for(int data:row){
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
```

[1]: https://lilinchao.com/usr/uploads/2020/01/739569922.png
  [2]: https://lilinchao.com/usr/uploads/2020/01/2345842633.png
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