java實(shí)現(xiàn)稀疏矩陣的壓縮與解壓的方法
任務(wù)要求
把棋盤(pán)當(dāng)作一個(gè)稀疏矩陣,0表示沒(méi)棋,1表示黑棋,2表示藍(lán)棋。
把該稀疏矩陣壓縮以三元組形式表示并以文件形式保存,再寫(xiě)另一個(gè)程序讀取文件中的信息把壓縮后的三元組還原成原來(lái)的稀疏矩陣。
其中三元組的第一行用來(lái)存儲(chǔ)原始稀疏矩陣的行數(shù)、列數(shù)和有效的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù),其余行用來(lái)存儲(chǔ)有效的非0數(shù)據(jù)

思路分析
稀疏矩陣的壓縮
- 遍歷原始的稀疏矩陣,得到有效的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)sum
- 根據(jù)sum創(chuàng)建三元組
new int [sum+1] [3](即sum+1行3列的二維數(shù)組) - 將二維數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)存入三元組中
稀疏矩陣的解壓
- 先讀取三元組的第一行,根據(jù)第一行的數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個(gè)二維數(shù)組
- 再讀取三元組的后面幾行,并賦值給該二維數(shù)組即可
代碼實(shí)現(xiàn)
稀疏矩陣的壓縮
package zone.lxy.sparsearray;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
/*
* 把稀疏矩陣壓縮成三元組
* */
public class Compress {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 創(chuàng)建一個(gè)稀疏矩陣11*11
// 0表示沒(méi)有棋子
// 1表示黑子
// 2表示白子
int[][] chessArr1 = new int[11][11];
chessArr1[1][2] = 1;
chessArr1[2][3] = 2;
// 輸出原始的稀疏矩陣
System.out.println("原始的稀疏矩陣:");
for (int i = 0; i < 11; i++) {
for (int j = 0; j < 11; j++) {
System.out.print(chessArr1[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
// 對(duì)稀疏矩陣壓縮存儲(chǔ)
// 1.先遍歷稀疏矩陣記錄非0元素的個(gè)數(shù)
int sum = 0;
if (chessArr1[i][j] != 0) {
sum++;
}
// 2.創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的三元組并初始化
int[][] sparseArr = new int[sum + 1][3];
sparseArr[0][0] = 11;
sparseArr[0][1] = 11;
sparseArr[0][2] = sum;
// 3.把稀疏矩陣中的非0元素放到三元組中
int count = 1;
sparseArr[count][0] = i;
sparseArr[count][1] = j;
sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
count++;
// 輸出生成的三元組
System.out.println("得到壓縮后的三元組:");
for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
System.out.printf("%-2d %-2d %-2d\n", sparseArr[i][0], sparseArr[i][1], sparseArr[i][2]);
// 把該三元組以文件形式保存起來(lái),壓縮完成
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("map.data");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
oos.writeObject(sparseArr);
oos.close();
fos.close();
}
}
// 輸出結(jié)果
原始的稀疏矩陣:
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
得到壓縮后的三元組:
11 11 2
1 2 1
2 3 2 稀疏矩陣的解壓
package zone.lxy.sparsearray;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
/*
* 把三元組還原成稀疏矩陣
* */
public class DeCompress {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
// 讀取文件并賦值
FileInputStream fis = new FileInputStream("map.data");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
int[][] sparseArr = (int[][]) ois.readObject();
ois.close();
fis.close();
// 輸出文件中的存儲(chǔ)的三元組
System.out.println("得到壓縮后的三元組:");
for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
System.out.printf("%-2d %-2d %-2d\n", sparseArr[i][0], sparseArr[i][1], sparseArr[i][2]);
}
// 先讀取三元組的第一行,根據(jù)第一行數(shù)據(jù)創(chuàng)建原始的稀疏矩陣
int row = sparseArr[0][0];
int col = sparseArr[0][1];
int[][] chessArr = new int[row][col];
// 從第二行開(kāi)始讀取三元組并賦值給稀疏矩陣
for (int a = 1; a <sparseArr.length; a++) {
int i = sparseArr[a][0];
int j = sparseArr[a][1];
int val = sparseArr[a][2];
chessArr[i][j] = val;
}
// 輸出解壓后的稀疏矩陣
System.out.println("解壓后的二維數(shù)組:");
for (int[] i : chessArr) {
for (int item : i) {
System.out.printf("%d ", item);
}
System.out.println();
}
}
}
// 輸出結(jié)果
得到壓縮后的三元組:
11 11 2
1 2 1
2 3 2
解壓后的二維數(shù)組:
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 到此這篇關(guān)于java實(shí)現(xiàn)稀疏矩陣的壓縮與解壓 的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java稀疏矩陣壓縮內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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