Java学习-数组10稀疏数组(了解)

稀疏数组(了解)

• 需求：编写围棋（或者五子棋）游戏中，有存盘退出和续上盘的功能。

• 分析问题：使用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。

• 解决：稀疏数组。

稀疏数组的介绍

• 当一个数组中大部分的元素为0，或者为同一值的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组。

• 稀疏数组的处理方式是：

  • 记录数组一共有几行几列，有多少个不同值
  • 把具有不同值的元素和行列以及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模

• 如下图：左边是原始数组，右边是稀疏数组。（图片来源于知乎）

  

  代码示例

  package com.array.www;
  
  //稀疏数组（可以理解为一个表格）
  //将一个较大的二维数组压缩成小数组，压缩比越低，越稀疏
  public class ArrayDemo10 {
      public static void main(String[] args) {
          //1.创建一个二维数组 11*11 0：没有棋子 1：黑子 2：白子
          int[][] chessArr1 = new int[11][11];
          chessArr1[1][2] = 1;
          chessArr1[2][3] = 2;
          //输出原始数组
          System.out.println("原始数组：");
          //增强型for循环：没有下标
          for (int[] row : chessArr1) {
              for (int data : row) {
                  //%d是格式化输出，%d表示数字，可以理解为一个占位符
                  System.out.printf("%d ",data);
              }
              System.out.println();
          }
  
          System.out.println("================================");
  
          //转换为稀疏数组保存
          //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 (chessArr1[i][j] != 0) {
                      sum++;
                  }
              }
          }
  
          System.out.println("有效值的个数：" + sum);
  
          //2.创建一个稀疏数组的数组（存放稀疏数组的数组），"+1"的原因是稀疏数组的第一行保存数组的行数，列数，有效值的个数
          int[][] sparseArr = new int[sum+1][3];
          //稀疏数组的第一行保存数组的行数，列数，有效值的个数（可以理解为头部信息）
          sparseArr[0][0] = 11;
          sparseArr[0][1] = 11;
          sparseArr[0][2] = sum;
  
          //遍历二维数组，将非0的值存放到稀疏数组中
          int count = 0;
          for (int i = 0; i < 11; i++) {
              for (int j = 0; j < 11; j++) {
                  if (chessArr1[i][j] != 0) {
                      count++;
                      //稀疏数组的行数，列数，值
                      sparseArr[count][0] = i;
                      sparseArr[count][1] = j;
                      sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
                  }
              }
          }
  
          //输出稀疏数组
          System.out.println("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][1], sparseArr[i][2]);
          }
  
          System.out.println("================================");
  
          //还原
          System.out.println("还原为原始数组：");
          //1.读取稀疏数组
          int[][] sparseArr2 = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
  
          //2.给其中的元素还原它的值
          for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
              sparseArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
          }
  
          //3.输出打印原始数组
          for (int[] row : sparseArr2) {
              for (int data : row) {
                  System.out.printf("%d ",data);
              }
              System.out.println();
          }
      }
  
  
  }