算法与数据结构

稀疏数组

线性结构：
○ 线性结构作为最常用的数据结构，其特点是数据元素之间存在一对一的线性关系
○ 线性结构有两种不同的存储结构，即顺序存储结构和链式存储结构。顺序存储的线性表称为顺序表，顺序表中的存储元素是连续的  
○ 链式存储的线性表称为链表，链表中的存储元素不一定是连续的，元素节点中存放数据元素以及相邻元素的地址信息
○ 线性结构常见的有：数组、队列、链表和栈

非线性结构：
○ 非线性结构包括：二维数组，多维数组，广义表，树结构，图结构

稀疏数组---Sparsearray:

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:
记录数组一共有几行几列，有多少个不同的值
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

应用实例
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] [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.

代码实例

队列

队列的介绍
○ 队列是一个有序列表，可以用数组或是链表来实现。
○ 遵循先入先出的原则。即：先存入队列的数据，要先取出。后存入的要后取出
数组模拟队列：

因为队列的输出、输入是分别从前后端来处理，因此需要两个变量 front及 rear分别记录队列前后端的下标，front 会随着数据输出而改变，而 rear则是随着数据输入而改变
缺点-------没有做成环形队列，数组添加一次，之后就不能在往里面添加了
修改------只需要把改队列改成环形对列，这样就可以循环反复往里面添加数据了

代码实现：

数组模拟环形队列

对于前面数组模拟队列，将数据看做成一个环形（通过取模的方式来实现）
思路分析：
      front：指向队列得第一个元素，也就是说arr[front]就是队列的第一个元素，初始值：0
      rear ：指向队列得最后一个元素的后一个位置，初始值：0
	   当队列满时，条件是：（rear+1）%maxSize = front 【满】
	   队列为空时，条件是： rear= front   【空】

		public class CircleArrayQueue {
		    private int maxSize ; //队列的最大容量
		    private int rear;  
		    private int front; 
		    private int arr[]; //用于存放数据，模拟队列：
		    //创建队列的构造器：
		    public CircleArrayQueue(int arrmaxSize) {
		        maxSize = arrmaxSize;
		        arr = new int[arrmaxSize];
		        front = 0 ; //指向队列的头部，
		        rear = 0 ;   //指向对列尾部，指向队列尾的后一个
		    }
		    //判断队列是否为空！
		    public boolean isEmpty(){
		        return front == rear ;
		    }
		    //判断队列是否已满
		    public boolean isFull(){
		        return (rear+1)%maxSize == front;
		    }
		    //添加数据：-----也就是入队列
		    public void addQueue(int n ){
		        //判断是否已满
		        if (isFull()){
		            System.out.println("队列已满，不能在添加数据了~~");
		            return;
		        }
		        arr[rear] = n ;
		        rear = (rear+1)%maxSize;  //这里必须考虑取模
		    }
		    //获取队列数据--也就是出队列
		    public int getQueue(){
		        //判断队列是否为空！
		        if (isEmpty()){
		            throw new RuntimeException("队列为空，不能在获取数据~~~");
		        }
		        int value = arr[front] ;
		        front = (front +1)%maxSize;//需要考虑取模！
		        return value;
		    }
		//    表示当前数据的有效个数！
		    public int size(){
		        return (rear+maxSize-front)%maxSize;
		        
		    }
		    //显示队列的所有数据：
		    public void showQueue(){
		        if (isEmpty()){
		            throw new RuntimeException("队列为空，没有数据~~~");
		        }
		        //思路：从front 开始遍历，遍历多少个元素---(rear+maxSize-front)%maxSize:表示当前数据的有效个数！
		        for (int i = front; i < front+ size(); i++) {
		            System.out.printf("arr[%d] = %d\n" ,i%maxSize,arr[i % maxSize]);
		        }
		    }
		    //显示对列的头部：不是取数据：
		    public int headQueue(){
		        if (isEmpty()){
		            throw new RuntimeException("队列为空，没有数据~~~");
		        }
		        return arr[front];
		    }
		}