public class SparseArray {
	public static void main(String[] args) {
		// 創(chuàng)建一個原始的二維數(shù)組11 * 11
		// 0：表示沒有棋子，1表示黑子 2表示藍(lán)子
		int chessArr1[][] = new int[11][11];
		chessArr1[1][2] = 1;
		chessArr1[2][3] = 2;
		// 新加的棋子；只需在這加就可以
		chessArr1[4][5] = 6;
		// 輸出原始的二維數(shù)組
		System.out.println("原始的二維數(shù)組~~");
		for (int[] row : chessArr1) {
			for (int data : row) {
				System.out.printf("%d\t", data);
			}
			System.out.println();
		}
		// 將二維數(shù)組 轉(zhuǎn) 稀疏數(shù)組的思路
		// 1.先遍歷二維數(shù)組 得到非0數(shù)據(jù)的個數(shù)
		int sum = 0;
		for (int i = 0; i < 11; i++) {
			for (int j = 0; j < 11; j++) {
				if (chessArr1[i][j] != 0) {
					sum++;
				}
			}
		}
		// 2.創(chuàng)建對應(yīng)的稀疏數(shù)組
		int sparseArr[][] = new int[sum + 1][3];
		// 給稀疏數(shù)組賦值
		sparseArr[0][0] = 11;
		sparseArr[0][1] = 11;
		sparseArr[0][2] = sum;
		// 遍歷二維數(shù)組，將非0的值存放到sparseArr中
		int count = 0;// count 用于記錄是第幾個非0數(shù)據(jù)
		for (int i = 0; i < 11; i++) {
			for (int j = 0; j < 11; j++) {
				if (chessArr1[i][j] != 0) {
					count++;
					sparseArr[count][0] = i;
					sparseArr[count][1] = j;
					sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
				}
			}
		}
		// 輸出稀疏數(shù)組的形式
		System.out.println();
		System.out.println("得到稀疏數(shù)組為~~~~");
		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]);
		}
		// 將稀疏數(shù)組-->>恢復(fù)成原始的二維數(shù)組
		// 1.先讀取稀疏數(shù)組的第一行，根據(jù)第一行的數(shù)據(jù)，創(chuàng)建原始的二維數(shù)組
		int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
		// 2.在讀取稀疏數(shù)組后幾行的數(shù)據(jù)(從第二行開始)，并賦給原始的二維數(shù)組即可
		for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
			chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
		}
		// 輸出恢復(fù)后的二維數(shù)組
		System.out.println();
		System.out.println("恢復(fù)后的二維數(shù)組");
		for (int[] row : chessArr2) {
			for (int data : row) {
				System.out.printf("%d\t", data);
			}
			System.out.println();
		}
	}
}

public class ArrayQueueDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//測試一把
		//創(chuàng)建一個隊列
		ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);
		char key = ' ';//接收用戶輸入
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		boolean loop = true;
		//輸出一個菜單
		while(loop) {
			System.out.println("s(show): 顯示隊列");
			System.out.println("e(exit): 退出程序");
			System.out.println("a(add): 添加數(shù)據(jù)到隊列");
			System.out.println("g(get): 從隊列取出數(shù)據(jù)");
			System.out.println("h(head): 查看隊列頭的數(shù)據(jù)");
			key = scanner.next().charAt(0);//接收一個字符
			switch(key) {
			case 's':
				queue.showQueue();
				break;
			case 'a':
				System.out.println("輸出一個數(shù)");
				int value = scanner.nextInt();
				queue.addQueue(value);
				break;
			case 'g'://取出數(shù)據(jù)
				try {
					int res = queue.getQueue();
					System.out.printf("去除的數(shù)據(jù)是%d\n",res);
				} catch (Exception e) {
					System.out.println(e.getMessage());
				}
				break;
			case 'h'://查看隊列頭的數(shù)據(jù)
				try {
					int res = queue.headQueue();
					System.out.printf("隊列頭的數(shù)據(jù)是%d\n",res);
				} catch (Exception e) {
					System.out.println(e.getMessage());
				}
				break;
			case 'e'://退出
				scanner.close();
				loop = false;
				default:
					break;
			}
		}
		System.out.println("程序退出~~");
	}
}
//使用數(shù)組模擬隊列-編寫一個ArrayQueue類
class ArrayQueue {
	private int maxSize;// 表示數(shù)組的最大容量
	private int front;// 隊列頭
	private int rear;// 隊列尾
	private int[] arr;// 該數(shù)據(jù)用于存放數(shù)據(jù)，模擬隊列
	// 創(chuàng)建隊列的構(gòu)造器
 
	public ArrayQueue(int arrMaxSize) {
		maxSize = arrMaxSize;
		arr = new int[maxSize];
		front = -1;// 指向隊列頭部，分析出front是指向隊列頭的前一個位置。
		rear = -1;// 指向隊列尾，指向隊列尾的數(shù)據(jù)(即就是隊列的最后一個數(shù)據(jù))
	}
	// 判斷隊列是否滿
	public boolean isFull() {
		return rear == maxSize - 1;
	}
	// 判斷隊列是否為空
	public boolean isEmpty() {
		return rear == front;
	}
	// 添加數(shù)據(jù)到隊列
	public void addQueue(int n) {
		// 判斷隊列是否滿
		if (isFull()) {
			System.out.println("隊列滿，不能加入數(shù)據(jù)~~");
			return;
		}
		rear++;// 讓rear 后移
		arr[rear] = n;
	}
	// 獲取隊列的數(shù)據(jù)，出隊列
	public int getQueue() {
		// 判斷隊列是否空
		if (isEmpty()) {
			// 通過拋出異常
			throw new RuntimeException("隊列空，不能取數(shù)據(jù)");
		}
		front++;// front后移
		return arr[front];
	}
	// 顯示隊列的所有數(shù)據(jù)
	public void showQueue() {
		// 遍歷
		if (isEmpty()) {
			System.out.println("隊列空的，沒有數(shù)據(jù)~~");
			return;
		}
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i, arr[i]);
		}
	}
	//顯示隊列的頭數(shù)據(jù)，注意不是取出數(shù)據(jù)
	public int headQueue() {
		//判斷
		if(isEmpty()) {
			throw new RuntimeException("隊列空的，沒有數(shù)據(jù)~~");
		}
		return arr[front + 1];
	}
}

public class CircleArrayQueueDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 測試
		System.out.println("測試數(shù)組模擬環(huán)形隊列的案例~~");
		// 創(chuàng)建一個環(huán)形隊列
		CircleArray queue = new CircleArray(4);// 說明設(shè)置4，其隊列的有效數(shù)據(jù)最大是3
		char key = ' ';// 接收用戶輸入
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		boolean loop = true;
		// 輸出一個菜單
		while (loop) {
			System.out.println("s(show): 顯示隊列");
			System.out.println("e(exit): 退出程序");
			System.out.println("a(add): 添加數(shù)據(jù)到隊列");
			System.out.println("g(get): 從隊列取出數(shù)據(jù)");
			System.out.println("h(head): 查看隊列頭的數(shù)據(jù)");
			key = scanner.next().charAt(0);// 接收一個字符
			switch (key) {
			case 's':
				queue.showQueue();
				break;
			case 'a':
				System.out.println("輸出一個數(shù)");
				int value = scanner.nextInt();
				queue.addQueue(value);
				break;
			case 'g':// 取出數(shù)據(jù)
				try {
					int res = queue.getQueue();
					System.out.printf("去除的數(shù)據(jù)是%d\n", res);
				} catch (Exception e) {
					System.out.println(e.getMessage());
				}
				break;
			case 'h':// 查看隊列頭的數(shù)據(jù)
				try {
					int res = queue.headQueue();
					System.out.printf("隊列頭的數(shù)據(jù)是%d\n", res);
				} catch (Exception e) {
					System.out.println(e.getMessage());
				}
				break;
			case 'e':// 退出
				scanner.close();
				loop = false;
			default:
				break;
			}
		}
		System.out.println("程序退出~~");
	}
}
class CircleArray {
	private int maxSize;// 表示數(shù)組的最大容量
	// front的變量的含義做一個調(diào)整：front就指向隊列的第一個元素，也就是說arr[front]就是隊列的第一個元素
	// front的初始值=0
	private int front;
	// rear變量的含義做一個調(diào)整：rear指向隊列的最后一個元素的后一個位置.因為希望空出一個空間作為約定。
	// rear的初始值=0
	private int rear;
	private int[] arr;// 該數(shù)據(jù)用于存放數(shù)據(jù)，模擬隊列
 
	public CircleArray(int arrMaxSize) {
		maxSize = arrMaxSize;
		arr = new int[maxSize];
	}
	// 判斷隊列是否滿
	public boolean isFull() {
		return (rear + 1) % maxSize == front;
	}
	// 判斷隊列是否為空
	public boolean isEmpty() {
		return rear == front;
	}
	// 添加數(shù)據(jù)到隊列
	public void addQueue(int n) {
		// 判斷隊列是否滿
		if (isFull()) {
			System.out.println("隊列滿，不能加入數(shù)據(jù)~~");
			return;
		}
		// 直接將數(shù)據(jù)加入
		arr[rear] = n;
		// 將rear后移，這里必須考慮取模
		rear = (rear + 1) % maxSize;// 這里還有點沒理解
	}
	// 獲取隊列的數(shù)據(jù)，出隊列
	public int getQueue() {// 這里也沒理解明白
		// 判斷隊列是否空
		if (isEmpty()) {
			// 通過異常拋出
			throw new RuntimeException("隊列空，不能取數(shù)據(jù)");
		}
		// 這里需要分析出front時指向隊列的第一個元素
		// 1.先把front對應(yīng)的只保留到一個臨時變量
		// 2.將front后移，考慮取模
		// 3.將臨時保存的變量返回
		int value = arr[front];
		front = (front + 1) % maxSize;
		return value;
	}
	// 顯示隊列的所有數(shù)據(jù)
	public void showQueue() {
		// 遍歷
		if (isEmpty()) {
			System.out.println("隊列空的，沒有數(shù)據(jù)~~");
			return;
		}
		// 思路：從front開始遍歷，遍歷多少個元素
		// 動腦筋
		for (int i = front; i < front + size(); i++) {
			System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, arr[i % maxSize]);
		}
	}
	// 求出當(dāng)前隊列有效數(shù)據(jù)的個數(shù)
	public int size() {
		return (rear + maxSize - front) % maxSize;
	}
	// 顯示隊列的頭數(shù)據(jù)，注意不是取出數(shù)據(jù)
	public int headQueue() {
		// 判斷
		if (isEmpty()) {
			throw new RuntimeException("隊列空的，沒有數(shù)據(jù)~~");
		}
		return arr[front];
	}
}