Java与数据结构-稀疏数组

线性结构（顺序存储和线性储存）：数组、队列、链表和栈

非线性结构：二维数组、多维数组、广义表、树结构和图结构

稀疏数组：当一个数组大部分是0，或者为同一个值的数组时，可以用稀疏数组来保存该数组。

稀疏数组的处理方法：

1）记录数组一共几行几列，有多少个不同的值；

2）把具有不同值的元素的行列及数值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模。

应用场景：

举例说明：

稀疏数组的转换思路

1）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。

2）将稀疏数组转原始的二维数组

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；

2.再读取稀疏数组后几行的数据，并赋值给原始的二维数组。

代码实现：

package sparse_array;
public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) {
        //创建原始二维数组 11*11
        //0表示没有棋子；1表示黑子；2表示蓝子
        int[][] chessArray = new int[11][11];
        chessArray[1][2] = 1;
        chessArray[2][3] = 2;
        //输出原始的二维数组
        System.out.println("原始二维数组：");
        for (int[] row:chessArray) {
            for (int data:row){
                System.out.printf("%dt",data);
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println();
        
        //1.遍历原始的二维数组，得到有效数据的个数sum；
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < chessArray.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArray[0].length; j++) {
                if (chessArray[i][j] != 0)
                    sum++;
            }
        }
        System.out.println("非0数值个数:"+sum);
        System.out.println();
        //  2.根据sum创建稀疏数组 sparseArr int[sum+1][3]；
        int[][] sparseArray = new int[sum+1][3];
        //  3.将二维数组的有效数据存入到稀疏数组。
        sparseArray[0][0] = chessArray.length;
        sparseArray[0][1] = chessArray[0].length;
        sparseArray[0][2] = sum;
        int row = 1;
        for (int i = 0; i < chessArray.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArray[0].length; j++) {
                if (chessArray[i][j] != 0){
                    sparseArray[row][0] = i;
                    sparseArray[row][1] = j;
                    sparseArray[row][2] = chessArray[i][j];
                    row++;
                }
            }
        }
        //输出稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组：");
        for (int i = 0; i < sparseArray.length; i++) {
            for (int j = 0; j < sparseArray[0].length; j++) {
                System.out.printf("%dt",sparseArray[i][j]);
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println();
    
    //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[][] chessArray2 = new int[sparseArray[0][0]][sparseArray[0][1]];
    // 2.再读取稀疏数组后几行的数据，并赋值给原始的二维数组。
        for (int i = 1; i < sparseArray.length; i++) {
                chessArray2[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];
        }
        //输出原始数组
        System.out.println("恢复的原始二维数组：");
        for (int[] row2:chessArray2) {
            for (int data:row2){
                System.out.printf("%dt",data);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}