day1-2022-08-08

java数据结构和算法

Day1

经典算法面试题

• 字符串匹配

  • 暴力匹配
  • kmp算法

• 汉诺塔

• 8皇后

• 马踏棋盘

  • 图形的深度优先算法+贪心算法（优化）

DataStructure数据结构

线性结构

介绍：

• 线性结构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
• 线性结构的两种不同的存储结构，即顺序结构（数组）和链式存储结构（链表）。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，元素节点中存放的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：二位数组、多维数组、广义表、树结构、图结构

稀疏数组和队列

稀疏数组

• 当一个数组中大部分元素是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：
  • 记录数组一共几行几列，有多少个不同的值
  • 把具体的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

• 稀疏数组处理实例

​ 0 表示 几行 几列 几个有效值

​ 1 表示 哪一行 哪一列 值是多少

代码实例

package day1;

public class SpareseArray {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建原始二维数组  11*11
        //2. 0：表示没有棋子  1表示黑子 2表示红子
        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.printf("%d\t", data);
            }
            System.out.println();
        }
        //将二位数组转换为稀疏数组
        //1.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.length; j++){
                if (chessArr1[i][j] != 0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        //2.创建对用的稀疏数组
        int sparseArr[][] = new int[sum+1][3];
        //给稀疏数组赋值
        sparseArr[0][0] = chessArr1.length;
        sparseArr[0][1] = chessArr1[0].length;
        sparseArr[0][2] = sum;
        //遍历二维数组，将非0数值存放到sparseArr
        int count = 0; //用于记数是第几个非零数
        for (int i = 1; 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];
                }
            }
        }
        //输出稀疏数组的形式
        System.out.println();
        System.out.println("得到的稀疏数组是：");
        for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
            //格式化输出
            System.out.printf("%d\t%d\t%d\t\n", sparseArr[i][0],sparseArr[i][1],sparseArr[i][2]);
        }
        System.out.println();
        //将稀疏数组--> 恢复成 原始的二维数组
        //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
        int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
        //2.读取稀疏数组的后几行（除去第一行），赋值给原始二维数组
        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
            chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
        }
        //恢复后输出二维数组
        System.out.println();
        System.out.println("恢复后的二维数组");
        //增强for循环 需要看一下
        for (int[] row : chessArr2){
            for (int data : row){
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

课后练习

• 在前面基础上，将稀疏数组保存到磁盘上，比如map.data
• 恢复原来的数组时，读取map.data进行恢复