数据结构--稀疏数组

 一、稀疏数组

　　1、用处：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。

　　　　如下所示。二维数组中只有两个数不为0，绝大部分为重复的数，所以可以使用稀疏数组，将二维数组转换为一个较小的数组，节省存储空间

　　　　

 

 

 　　2、构成：稀疏数组为一个n行3列的二维数组。

　　　　　　第一行：三列分别记录原二维数组的：总行数     总列数　　不同于绝大部分重复值的总个数

　　　　　　第二行：从原数组第一行开始，按行查找不同值。三列分别记录了

　　　　　　　　　　第一个不同值的： 所在行数     所在列数      值

　　　　　　第三行：从原数组第一行开始，按行查找不同值。三列分别记录了

　　　　　　　　　　第二个不同值的： 所在行数     所在列数      值

　　　　　　.........

　　　　　　第n行：从原数组第一行开始，按行查找不同值。三列分别记录了

　　　　　　　　　　第n-1个不同值的： 所在行数     所在列数      值

 　　　　

 

　　3、稀疏数组的应用

　　　　（一）二维数组转换为稀疏数组

　　　　　　思路：1、遍历二维数组，得到不同值的个数sum。以（sum+1）作为稀疏数组的行数

　　　　　　　　　2、创建稀疏数组  int[][]  arrays=new int[sum+1][3]

　　　　　　　　　3、将二维数组的有效值存入稀疏数组中。

 

　　　　　　代码实现：

　　　　

 public static int[][] sour2sparse(int[][] sourArrays,String filename) {
        //0、创建一个 11*11的二维数组，并给其赋值
//            int[][] sourArrays=new int[11][11];
//            sourArrays[1][2]=1;
//            sourArrays[2][3]=2;
        //1、遍历数组，获得值不为0的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < sourArrays.length; i++) {
            for (int j = 0; j < sourArrays[i].length; j++) {
                if (sourArrays[i][j] != 0) {
                    sum++;
                }
            }
        }
        //2、创建稀疏数组,并赋值
        int[][] sparseArrays = new int[sum + 1][3];
        sparseArrays[0][0] = sourArrays.length;
        sparseArrays[0][1] = sourArrays.length;
        sparseArrays[0][2] = sum;
        int cou = 0;
        for (int i = 0; i < sourArrays.length; i++) {
            for (int j = 0; j < sourArrays[i].length; j++) {
                if (sourArrays[i][j] != 0) {
                    cou++;
                    sparseArrays[cou][0] = i;//稀疏数组第n行1列，记录第n个不同值所在的行数i
                    sparseArrays[cou][1] = j;//稀疏数组第n行2列，记录第n个不同值所在的列数j
                    sparseArrays[cou][2] = sourArrays[i][j];//稀疏数组第n行3列，记录第n个不同值
                }
            }
        }
        //3、将数组保存到文件中
        try {
            File file=new File(filename);
            FileWriter fileWriter=new FileWriter(file);
            //将数组中的数据写入到文件中。每行各数据之间TAB间隔
            for(int i=0;i<sparseArrays.length;i++){
                for(int j=0;j<sparseArrays[i].length;j++){
                    fileWriter.write(sparseArrays[i][j]+"\t");
                }
                fileWriter.write("\r\n");
            }
            fileWriter.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return sparseArrays;
    }

 

　　（二）将稀疏数组转换为二维数组

　　　　　思路：1、读取稀疏数组第一行，获取二维数组的行列信息

　　　　　　　　2、读取稀疏数组后面几行，获取不同值

　　　　　代码实现：

/**
     *  * 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.
     * @param sparseArrays 用于存储读取出的数组
     * @param filename 存储数组的文件路径
     * @return 返回一个原数组
     */
public static int[][] sparse2sor(int[][] sparseArrays,String filename) {
        try {
            BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(filename));
            String line;  //一行数据
            int row=0;
            //逐行读取，并将每个数组放入到数组中
            while((line = in.readLine()) != null){
                String[] temp = line.split("\t");
                for(int j=0;j<temp.length;j++){
                    sparseArrays[row][j] = Integer.parseInt(temp[j]);
                }
                row++;
            }
            in.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        int[][] sourArrays2 = new int[sparseArrays[0][0]][sparseArrays[0][1]];//二维数组的行列数
        for (int i = 1; i < sparseArrays.length; i++) {
            sourArrays2[sparseArrays[i][0]][sparseArrays[i][1]] = sparseArrays[i][2];//对二维数组元素进行赋值
        }
        return sourArrays2;
    }