Java稀疏數(shù)組的應(yīng)用實踐
需求
編寫一個五子棋程序,可以完成存盤退出和繼續(xù)上局的功能。這時就會涉及到棋盤當(dāng)前棋子狀態(tài)數(shù)據(jù)的保存和讀取
黑色棋子為:1,白色棋子為:2,0表示沒有棋子
存儲結(jié)構(gòu)
對應(yīng)的存儲結(jié)構(gòu):
棋盤存儲很簡單,對應(yīng)一個二位數(shù)組,實際存儲的數(shù)據(jù)為:
分析問題
因為二維數(shù)組的很多值默認(rèn)是0,因此記錄了很多沒有意義的數(shù)據(jù) =>所以采用稀疏數(shù)組
處理流程:
1)棋盤 二維數(shù)組 => (稀疏數(shù)組) =>寫入文件【存檔功能】
2)讀取文件 =>稀疏數(shù)組 =>二維數(shù)組 => 棋盤 【接上局】
當(dāng)一個數(shù)組中大部分元素為0,或者為同一個值的數(shù)組時,可以使用稀疏數(shù)組來保存該數(shù)組。
稀疏數(shù)組
稀疏數(shù)組 (Sparse array) ,所謂稀疏數(shù)組就是數(shù)組中大部分的內(nèi)容值都未被使用(或都為零),在數(shù)組中僅有少部分的空間使用。 因此造成內(nèi)存空間的浪費 ,為了節(jié)省內(nèi)存空間,并且不影響數(shù)組中原有的內(nèi)容值,我們可以采用一種壓縮的方式來表示稀疏數(shù)組的內(nèi)容。
稀疏數(shù)組存儲結(jié)構(gòu)
稀疏數(shù)組的處理方法是:
1)記錄數(shù)組一共有幾行幾列,有多少個不同的值
2)把具有不同值的元素的行列及值記錄在一個小規(guī)模的數(shù)組中,從而縮小程序占用的空間
整體思路
二維數(shù)組轉(zhuǎn)稀疏數(shù)組的思路:
1、遍歷原始的二維數(shù)組,得到有效數(shù)據(jù)的個數(shù) sum
2、根據(jù)sum就可以創(chuàng)建稀疏數(shù)組 sparseArr int[sum+1][3]
3、將二維數(shù)組的有效數(shù)據(jù)存入到稀疏數(shù)組
稀疏數(shù)組轉(zhuǎn)原始二維數(shù)組的思路:
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
2、再讀取稀疏數(shù)組后幾行的數(shù)據(jù),并賦值給 原始的二維數(shù)組
代碼示例
public static void main(String[] args) { int[][] chessArr1 = new int[15][15]; chessArr1[2][2] = 1; chessArr1[3][3] = 2; chessArr1[3][4] = 2; chessArr1[4][4] = 1; System.out.println("原始的二維數(shù)組"); for (int[] arr : chessArr1) { for (int item : arr) { System.out.printf("%d\t", item); } System.out.println(); } //將二維數(shù)組轉(zhuǎn)為稀疏數(shù)組 //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[] arr : chessArr1) { for (int item : arr) { if (item != 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] = 15; sparseArr[0][1] = 15; sparseArr[0][2] = sum; //3.遍歷二維數(shù)組,將非0的值放入sparseArr //sparseIndex:記錄是第幾個非0的數(shù)據(jù) int sparseIndex = 1; for (int i = 0; i < chessArr1.length; i++) { for (int j = 0; j < chessArr1.length; j++) { if (chessArr1[i][j] != 0) { sparseArr[sparseIndex][0] = i; sparseArr[sparseIndex][1] = j; sparseArr[sparseIndex][2] = chessArr1[i][j]; sparseIndex++; } } } System.out.println("輸出稀疏數(shù)組"); for (int[] sparse : sparseArr) { for (int item : sparse) { System.out.printf("%d\t", item); } System.out.println(); } //將稀疏數(shù)組=》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.讀取稀疏數(shù)組后幾行的數(shù)據(jù)(從第二行開始),并賦值給 原始的二維數(shù)組 for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) { chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2]; } System.out.println("輸出恢復(fù)后的二維數(shù)組"); for (int[] arr : chessArr2) { for (int item : arr) { System.out.printf("%d\t", item); } System.out.println(); } }
運行結(jié)果:
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