稀疏数组

稀疏数组

什么是稀疏数组

​ 如果在一个数组中，大部分元素的值均为0(或同一值)时，传统的二维数组存储方式，会利用大量的存储空间来存放0值，从而浪费大量内存。比如说医学图像中的背景，或者一些数据转化后的特征等都会出现这种问题。

​ 为了解决这个问题引入了稀疏数组的概念，它是通过一个三元组的方式将非0数据保存到一个数组中，该数组即是稀疏数组。

代码实现

package Scanner;

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        //生成原始数组
        int[][] array = new int[11][11];
        array[1][2] = 1;
        array[2][3] = 2;
        System.out.println("输出原始数组");

        for(int[] arr : array){
            for(int val : arr){
                System.out.print(val + "\t");
            }
            System.out.println();
        }


        //统计原始数组中非0值的个数
        int sum = 0;
        for(int i = 0; i < array.length; i++){
            for(int j = 0; j < array[0].length; j++){
                if(array[i][j] != 0)
                    sum++;
            }
        }
        System.out.println("非零值的个数:" + sum);


        //创建一个稀疏数组的数组， 稀疏数组的第一行为原始数组的行数，列数，非零值个数
        int [][] SparseArray = new int[sum+1][3];
        SparseArray[0][0] = array.length;
        SparseArray[0][1] = array[0].length;
        SparseArray[0][2] = sum;


        //将非零值的信息放到稀疏数组中
        //每一行存放非零值的行数，列数，值
        int cnt = 0;
        for(int i = 0; i < array.length; i++){
            for(int j = 0; j < array[i].length; j++){
                if(array[i][j] != 0){
                    cnt++;
                    SparseArray[cnt][0] = i;
                    SparseArray[cnt][1] = j;
                    SparseArray[cnt][2] = array[i][j];
                }
            }
        }

        System.out.println("输出稀疏数组");
        for(int i = 0; i < SparseArray.length; i++){
            for(int j = 0; j < SparseArray[i].length; j++){
                System.out.print(SparseArray[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }

        //还原数组
        int[][] RestoreArray = new int[SparseArray[0][0]][SparseArray[0][1]];
        for(int i = 1; i < SparseArray.length; i++){
            RestoreArray[SparseArray[i][0]][SparseArray[i][1]] = SparseArray[i][2];
        }

        System.out.println("输出还原后的数组");
        for(int[] arr : RestoreArray){
            for(int val : arr){
                System.out.print(val + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

结果

输出原始数组
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
非零值的个数:2
输出稀疏数组
11	11	2	
1	2	1	
2	3	2	
输出还原后的数组
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	

Process finished with exit code 0