淺談Java數據結構之稀疏數組知識總結

更新時間：2021年05月25日 08:53:27 作者：xdmx

今天帶大家了解一下Java稀疏數組的相關知識,文中有非常詳細的介紹及代碼示例,對正在學習java的小伙伴們有很好地幫助,需要的朋友可以參考下

稀疏數組

當一個數組中的元素大多為0或者相同元素的時候，可以用稀疏數組來壓縮
稀疏數組只記錄行row 列col 值value

將下列的二維數組轉為稀疏數組,如下兩圖所示

二維數組
稀疏數組

1.實現二維數組轉為稀疏數組的步驟：

遍歷數組，得到數組中不為0的個數，并記錄為sum，作為稀疏數組第0行的 value
遍歷數組，將數組中不為0的數的行和列和值分別寫入稀疏數組的 row col val 中

代碼實現：

public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) {

        // 創(chuàng)建一個原始二維數組
        // 0表示沒有棋子，1，2各表示一種棋
        int chessArr[][] = new int[8][8];
        chessArr[1][1] = 1;
        chessArr[2][2] = 2;

        // 遍歷原始數組，獲得不等于 0 的個數,并輸出原始數組
        int sum = 0;
        System.out.println("原始數組：");
        for (int[] ints : chessArr) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
                if (anInt != 0){
                    sum++;
                }
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println(sum);

        // 創(chuàng)建稀疏數組并賦值
        int sparseArray[][] = new int[sum+1][3];
        int row = chessArr.length; // 原數組的行數
        int col = chessArr[0].length; // 原數組的列數
        sparseArray[0][0] = row;
        sparseArray[0][1] = col;
        sparseArray[0][2] = sum;

        // 遍歷原始數組并賦值給稀疏數組
        int count = 0; // count 為計數器
        for (int i = 0;i < row;i++) {
            for (int j = 0;j < col;j++) {
                if (chessArr[i][j] != 0) {
                    count++;
                    sparseArray[count][0] = i;
                    sparseArray[count][1] = j;
                    sparseArray[count][2] = chessArr[i][j];
                }
            }
        }

        // 輸出得到的稀疏數組
        System.out.println("稀疏數組為：");
        for (int i = 0 ;i < sparseArray.length;i++) {
            System.out.println(sparseArray[i][0]+"\t"+sparseArray[i][1]+"\t"+sparseArray[i][2]);
        }

    }
}

2.實現二維數組轉稀疏數組的步驟

根據稀疏數組的第一行創(chuàng)建新的二維數組
遍歷稀疏數組，將row col val 賦給新的二維數組

代碼實現：

public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) {
        
        
		...... // 接上一段代碼
            
            
        // 輸出得到的稀疏數組
        System.out.println("稀疏數組為：");
        for (int i = 0 ;i < sparseArray.length;i++) {
            System.out.println(sparseArray[i][0]+"\t"+sparseArray[i][1]+"\t"+sparseArray[i][2]);
        }

        // 創(chuàng)建新的二維數組
        int newChessArray[][] = new int[sparseArray[0][0]][sparseArray[0][1]];
        for (int i = 1 ;i < sparseArray.length;i++) {
            newChessArray[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];
        }

        // 輸出新的二維數組
        System.out.println("恢復后的二維數組是：");
        for (int[] ints : newChessArray) {
            for (int anInt : ints) {
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

3.將稀疏數組寫入磁盤

public static void main(String[] args) {
    ........
	// 將稀疏數組存入磁盤
    FileOutputStream fw = null;
    try {
        fw = new FileOutputStream("sparseArray.txt");
        // 遍歷寫入磁盤
        for (int i = 0; i < sparseArray.length; i++) {
            for (int j = 0; j < 3; j++) {
                fw.write(sparseArray[i][j]);
            }
        }
        fw.flush();
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (fw != null){
            fw.close();
        }
    }
}

4.從磁盤讀取稀疏數組

public static void main(String[] args) {
    .......
    // 從磁盤讀取稀疏數組
    FileInputStream fi = null;
    int newSparseArray[][] = new int[sum+1][3];  // sum 指前面二維數組有值的個數
    try {
        fi = new FileInputStream("sparseArray.txt");
        for (int i = 0;i < newSparseArray.length;i++) {
            for (int j = 0;j < 3;j++){
                newSparseArray[i][j] = fi.read();
            }
        }
    } catch (FileNotFoundException e){
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (fi != null){
            fi.close();
        }
    }
}

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