Java数据结构实现二维数组与稀疏数组转换详解

Z时代
2024-01-10
分类：IT

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（0除外）。

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。

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二维数组转稀疏数组：

①遍历原始的二维数组，得到有效数据的个数 sum（除0外不同值）

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数据存入到稀疏数组

（稀疏数组的第一行，三列分别记录二维数组的行、列、有效数据个数）

（后面的行记录有效数据元素，三列分别记录行、列、有效数据元素值）

稀疏数组转二维数组：

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，并赋给原始的二维数组即可

应用实例

使用稀疏数组，来保留二维数组(棋盘、地图等等)，把稀疏数组存盘，并且可以重新恢复为原来的二维数组数。

如下为一个棋盘通过二维数组转换为稀疏数组加以存盘和复盘：

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1、创建原始二维数组并输出


		//创建一个原始的二维数组11*11，0表示无子，1表示黑子，2表示蓝子
        int[][] chessArr1 = new int[11][11];
        chessArr1[1][2] = 1;
        chessArr1[2][3] = 2;
        //输出原始二维数组
        for (int[] row : chessArr1){
            for (int data : row){
                System.out.print(data + "\t");
            }
            System.out.println();
        }

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2、将二维数组转换为稀疏数组


		//将二维数组转换为稀疏数组
        //先遍历二维数组，得到非0数据的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < chessArr1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArr1[i].length; j++) {
                if (chessArr1[i][j] != 0) sum++;
            }
        }
        //创建对应的稀疏数组并赋值
        int[][] sparseArr = new int[sum + 1][3];
        sparseArr[0][0] = 11;
        sparseArr[0][1] = 11;
        sparseArr[0][2] = sum;
        int count = 0; //用于记录赋值到第几行
        for (int i = 0; i < chessArr1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArr1[i].length; j++) {
                if (chessArr1[i][j] != 0) {
                    count++;
                    sparseArr[count][0] = i;
                    sparseArr[count][1] = j;
                    sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
                }
            }
        }
        //输出稀疏数组
        for (int[] row : sparseArr){
            for (int data : row){
                System.out.print(data + "\t");
            }
            System.out.println();
        }

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3、将稀疏数组转回二维数组


        //将稀疏数组转换为二维数组
        int[][] chessArr2 = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
        //读取赋值
        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
            chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
        }
        //输出
        for (int[] row : chessArr2){
            for (int data : row){
                System.out.print(data + "\t");
            }
            System.out.println();
        }

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