关于java的稀疏数组

关于java的稀疏数组

我们在前面的文章中了解了冒泡排序和优化冒泡排序，在本篇文章中我们来介绍一下稀疏数组，我们学会了可以自己动手试一试😀

稀疏数组

在介绍稀疏数组之前，我们先来了解一下五子棋。

我们这里有一个11 x 11的棋盘，棋盘上有两个棋子，一黑一白，所以我们可以用我们之前学过的二维数组来表示。

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

黑色棋子代表1，白色棋子代表2，但是我们会发现，二维数组很多的默认值都是0，所以记录了很多没有意义的数据。

所以，可以通过压缩数组的方法，来解决次问题，这个就叫做稀疏数组。

稀疏数组的介绍

1、当一个数组中大部分的元素都是0，或者都为同一个数值，可以用稀疏数组来保存该数组。

2、稀疏数组的处理方法：

• 记录数组一共有几行，有几列，有多少个不同的值。
• 把具有相同值的元素和行列以及值，记录在一个小规模的数组中，从而缩小了程序的规模。

3、举例说明：

• 原始数组

0   0   0   22  0   0   15
0   11  0   0   0   17   0

• 稀疏数组

    行  |  列  |  值
[0]  2  |   7 |   4 
--------|-----|-------    //意思就是，两行，七列，4个不相同的值。
[1]  0  |   3 |  22
[2]  0  |   6 |  15
[3]  1  |   1 |  11
[4]  1  |   5 |  17

4、我们用代码来写一下棋盘😎

• **创建一个二维数组 **
• 棋盘格式为11*11 没有棋子代表0 ，黑色为1，白色为2。

public class Demo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		int[][] array1 = new int[11][11];
	}
}

• 给数组赋值。

public class Demo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		int[][] array1 = new int[11][11];
		array1[1][2]=1;
		array1[2][3]=2;
	}
}

• 遍历输出棋盘。

public class ArraysDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个二维数组  11*11  没有棋子代表0 黑色为1，白色为2
        int[][] array1=new int[11][11];
        array1[1][2]=1;
        array1[2][3]=2;
        //输出原始数组
        System.out.println("输出原始数组");

        for(int[] ints:array1)
        {
            for (int anInt:ints)
            {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }       
    }
}

我们执行以下代码，看一下结果。

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

进程结束.......

• 转换为稀疏数组
• 获取有效值个数

public class ArraysDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个二维数组  11*11  没有棋子代表0 黑色为1，白色为2
        int[][] array1=new int[11][11];
        array1[1][2]=1;
        array1[2][3]=2;
        //输出原始数组
        System.out.println("输出原始数组");

        for(int[] ints:array1)
        {
            for (int anInt:ints)
            {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }

        //转化为稀疏数组保存
        //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 (array1[i][j]!=0)
                {
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值的个数:"+sum);
    }
}

• 创建一个稀疏数组

 //稀疏数组
int[][] array2=new int[sum+1][3];

array2[0][0]=11;//行
        
array2[0][1]=11;//列
        
array2[0][2]=sum;//有效值

• 遍历二维数组（非0的值存在稀疏数组中）输出稀疏数组。

public class ArraysDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个二维数组  11*11  没有棋子代表0 黑色为1，白色为2
        int[][] array1=new int[11][11];
        array1[1][2]=1;
        array1[2][3]=2;
        //输出原始数组
        System.out.println("输出原始数组");

        for(int[] ints:array1)
        {
            for (int anInt:ints)
            {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }

        //转化为稀疏数组保存
        //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 (array1[i][j]!=0)
                {
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值的个数:"+sum);

        //稀疏数组
        int[][] array2=new int[sum+1][3];

        array2[0][0]=11;//行

        array2[0][1]=11;//列

        array2[0][2]=sum;//有效值

        int count=0;
        for (int i = 0; i < array1.length; i++)
        {
            for (int j = 0; j < array1[i].length; j++)
            {
                if (array1[i][j]!=0)
                {
                    count++;
                    array2[count][0] =i;
                    array2[count][1] =j;
                    array2[count][2] =array1[i][j];
                }
            }
        }

        //输出稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组");
        for (int i = 0; i < array2.length; i++)
        {
            System.out.println(array2[i][0]+"\t"
                    +array2[i][1]+"\t"
                    +array2[i][2]+"\t");
        }
    }
}

我们执行一下，就可以发现变成了我们上面介绍的样子。

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	

有效值的个数:2

稀疏数组
11	11	2	
1	2	1	
2	3	2