數據結構之稀疏數組 - SparseArray

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1,定義

稀疏數組可以看作普通二維數組的壓縮,這裏的普通數組指無效數據遠大於有效數據

稀疏數組分爲3列

行	    列	   值
r1	 	c1		v1
r2		c2		v2
...	   ...	   ...

普通二維數組 - 無效數據遠遠大於有效數據

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	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	

稀疏數組

11	11	3	
1	1	1	
2	2	2	
2	4	2

2,代碼實現

package com.yifan.nolinear;

import java.io.*;

/**
 * @Author YIFan
 * @Date 2020/6/7 17:49
 * @Version 1.0
 */

// 稀疏數組
public class SparseArray {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 創建一個二維數組 11*11
        // 0 表示沒有數組  1 表示黑子  2 表示 白子
        int[][] chessArry = new int[11][11];
        chessArry[1][1] = 1;
        chessArry[2][2] = 2;
        chessArry[2][4] = 2;
        // 輸錯原始數組
        System.out.println("原始數組...");
        for (int[] row : chessArry) {
            for (int data : row) {
                System.out.printf("%d\t", data);
            }
            System.out.println();
        }

        int sum = 0;
        //將二維數組轉化爲稀疏數組
        //1,二維數組得到非零數據的個數
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if(chessArry[i][j] != 0 ){
                    sum++;
                }
            }
        }
        //2,創建對應的稀疏數組
        int sparseArr[][] = new int[sum+1][3];
        // 給稀疏數組賦值
        // 行數
        sparseArr[0][0] = 11;
        // 列數
        sparseArr[0][1] = 11;
        // 有效數
        sparseArr[0][2] = sum;

        //3,遍歷二維數組,將非0的值存到sparseArr中
        //------> (稀疏數組格式)  行   列   值
        int count = 0; // 用於記錄第幾個是非0數據
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if(chessArry[i][j] != 0 ){
                    count++;
                    sparseArr[count][0] = i;
                    sparseArr[count][1] = j;
                    sparseArr[count][2] = chessArry[i][j];
                }
            }
        }

        //4,輸出稀疏數組
        System.out.println();
        System.out.println("稀疏數組爲....");

        //寫入到文件中
        File file = new File("d:/a.data");
        FileOutputStream in = new FileOutputStream(file);
        for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
            String str = sparseArr[i][0]+"-"+sparseArr[i][1]+"-"+sparseArr[i][2]+"\n";
            in.write(str.getBytes());
            System.out.printf("%d\t%d\t%d\t\n",sparseArr[i][0],sparseArr[i][1],sparseArr[i][2]);
        }
        System.out.println("寫入文件成功...");
        in.close();

        //5,將稀疏數組還原成原始的二維數組
        /*
        * 1,先讀取稀疏數組的第一行,根據第一行數據,創建原始的二維數組
        * 2,在讀取稀疏數組的後幾行數據,並賦值給二維數組
        * */

//        int[][] chessArr2 = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
//        從文件中讀取
        int[][] chessArr2 = null;
        BufferedReader reader = null;
        System.out.println("以行爲單位讀取文件內容，一次讀一整行：");
        reader = new BufferedReader(new FileReader(file));
        String tempString = null;
        int line = 1;
        // 一次讀入一行，直到讀入null爲文件結束
        while ((tempString = reader.readLine()) != null) {
            // 顯示行號
            System.out.println("line " + line + ": " + tempString);

            String[] split = tempString.split("-");
            int row = Integer.parseInt(split[0]);
            int col = Integer.parseInt(split[1]);

            if(line==1){
                chessArr2  = new int[row][col];
            }else {
                chessArr2[row][col] = Integer.parseInt(split[2]);
            }

            line++;
        }
        reader.close();

//        用稀疏數組進行還原
//        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
//            int row = sparseArr[i][0];
//            int col = sparseArr[i][1];
//            chessArr2[row][col] = sparseArr[i][2];
//        }

        System.out.println("新的二維數組...");
        for (int[] row : chessArr2) {
            for (int data : row) {
                System.out.printf("%d\t", data);
            }
            System.out.println();
        }
    }


}

3,效果圖

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