数据结构---稀疏数组

稀疏数组是一种压缩过后的数组

为什么要压缩？ 因为在有些情况下，数组中存在大量的无效数据，如果全部保存的后会很大的影响效率，这时候就可以使用稀疏数组

举例了解

五子棋一种简单的游戏，有时候我们需要将未下完的棋进行保存，那么棋盘上肯定保留了一些空的地方，在程序中我们可以使用二维数组来实现棋盘，那么未落子的地方就是0

代码示例

使用代码模拟棋盘（二维数组）

public static void main(String[] args) {
        //棋盘上 0 表示 没有棋子 ，1 表示黑子 2 表示红子
        //创建一个原始的二维数组，当作棋盘    
        int chessArr1[][] = new int[11][11];
        //给棋盘上一些值
        chessArr1[1][2] = 1;
        chessArr1[2][3] = 2;
        //打印棋盘
        //便利数组每一行的值赋给 row
        System.out.println("原始的二维数组");
        for(int[] row : chessArr1) {
            //便利 row 的值 赋值给 data
            for(int data : row) {
                //格式化打印棋盘上的数据
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            //换行
            System.out.println();
        }
    }

上述代码模拟实现了五子棋中棋盘落子的情况，其中 1 表示 黑子，2 表示 红子 ，0 表示 未下子

执行结果

将二维数组转换为稀疏数组

public static void main(String[] args) {
        
        //将二维数组转换为稀疏数组
        //1. 遍历 二维数组 得到非0 数据的个数
        //非0 个数
        int sum = 0;
        //遍历二维数组的行数
        for (int i = 0; i < chessArr1.length; i++) {
            //遍历二维数组的列数
            for (int j = 0; j < chessArr1.length; j++) {
                //值不为0 将他的个数记录下来
                if(chessArr1[i][j] !=0 ) {
                    
                    sum ++ ;
                }
            }
        }
        System.out.println("sum = "+sum);
        //创建稀疏数组
        //稀疏数组 的 行为有效数据中个数+1 固定时3 列
        int sparseArr[][] = new int[sum+1][3];
        //稀疏数组 第一行第一列的数据
        sparseArr[0][0] = chessArr1.length;
        //稀疏数组 第一行第2列的数据
        sparseArr[0][1] = chessArr1.length;
        //稀疏数组 第一行第3列的数据
        sparseArr[0][2] = sum;
        //遍历二维数组将 非0 数据放入稀疏数组
        //计数器 ，用来计算 当前数第几行
        int count = 0 ;
        for (int i = 0; i < chessArr1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArr1.length; j++) {
                //当二维数组中数据不为0 时 放到稀疏数组中
                if(chessArr1[i][j]!=0) {
                    count ++;
                    //稀疏数组从第二行开始 每列的数值
                    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");
        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("");

执行结果

其中因为稀疏数组的列是固定的3 列 ，而且 第一行第一例的数据是二维数组的总行数，第一行第二列的数据是 二维数组的总列数，第一行 第三列的数据是二维数组中有效数据（不为0）的总个数
从第二行起 没第一列代表该有效数据的行数，第二列代码该有效数据的列数，第三列代表该有效数据的具体的值
由此我们可以创建并给稀疏数组赋值

将稀疏数组转换为二维数组

public static void main(String[] args) {
        //将稀疏数组 转为 二维数组
        //1. 稀疏数组的第一行 第一列和第二列 存放的是 二维数组的行列 
        int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
        //2. 从第二行开始将 稀疏数组中的数据赋值给 二维数组 因为都是有效数据 ，不用判断为0 
        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
            chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
        }
        System.out.println("恢复后的二维数组");
        for(int[] row : chessArr2) {
            //便利 row 的值 赋值给 data
            for(int data : row) {
                //格式化打印棋盘上的数据
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            //换行
            System.out.println();
        }
    }

在转换回去时我们从稀疏数组的第一行第一列，第一行第二列 获取需要创建的二维数组的大小
然后从第二行开始 循环的将 第一列，第二列的 值（稀疏数组的第三列）赋值给二维数组即可

执行结果