稀疏数组

稀疏数组可以看做是普通数组的压缩,但是这里说的普通数组是值无效数据量远大于有效数据量的数组

形如:

              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 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

其稀疏数组形式:

              11 11 2
              1  2  1
              2  4  2

2.存储

刚说到稀疏数组是一种压缩后的数组,为什么要进行压缩存储呢?

  • 原数组中存在大量的无效数据,占据了大量的存储空间,真正有用的数据却少之又少

  • 压缩存储可以节省存储空间以避免资源的不必要的浪费,在数据序列化到磁盘时,压缩存储可以提高IO效率

package Structure;

import org.w3c.dom.ls.LSOutput;

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.net.StandardSocketOptions;

public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建一个原始的二维数组11*11
        //0表示没有棋子,1表示黑子,2表示蓝子
        int chessArr[][] = new int[11][11];
        chessArr[1][2] = 1;
        chessArr[2][3] = 2;
        chessArr[4][5] = 2;
        //输出原始的二维数组
        System.out.println("输出原始的二维数组:");
        for (int[] row : chessArr)
            for (int data : row)
                System.out.printf("%d\t", data);
        System.out.println();

        //将二维数组转化为稀疏数组
        //先遍历二维数组,得到非0数据的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++)
            for (int j = 0; j < 11; j++)
                if (chessArr[i][j] != 0)
                    sum++;
        //创建对应的稀疏数组
        int sparseArray[][] = new int[sum + 1][3];
        //给稀疏数组赋值
        sparseArray[0][0] = 11;
        sparseArray[0][1] = 11;
        sparseArray[0][2] = sum;

        //遍历二维数组,将非0值存放到稀疏数组中
        int count = 0;//用于记录这是第几个非0数据
        for (int i = 0; i < 11; i++)
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (chessArr[i][j] != 0) {
                    count++;
                    sparseArray[count][0] = i;
                    sparseArray[count][1] = j;
                    sparseArray[count][2] = chessArr[i][j];
                }
            }
        //输出稀疏数组的形式
        System.out.println();
        System.out.println("得到的稀疏数组形式如下:");
        for (int i = 0; i < sparseArray.length; i++) {
            System.out.printf("%d\t%d\t%d\t\n", sparseArray[i][0], sparseArray[i][1], sparseArray[i][2]);
        }
        //将二维数组写入文件,每行数据之间TAB间隔
        File file = new File("f://array.txt");//存放数组数据的文件
        FileWriter out = new FileWriter(file);//文件写入流

        for (int i = 0; i < sparseArray.length; i++) {
            out.write(sparseArray[i][0] + "\t");
            out.write(sparseArray[i][1] + "\t");
            out.write(sparseArray[i][2] + "\t");

            out.write("\n");
        }
        out.close();

        //从文件中读取二维数组

        //将稀疏数组还原成原始二维数组
        //先读取稀疏数组的第一行,创建新的二维数组
        int chessArr2[][] = new int[sparseArray[0][0]][sparseArray[0][1]];
        //将稀疏数组的非零项归还给二维数组
        for (int i = 1; i < sparseArray.length; i++)
            chessArr2[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];

        //输出恢复后的二维数组
        System.out.println();
        System.out.println("恢复后的二维数组:");

        for(int row[]:chessArr2)
            for(int data:row)
                System.out.printf("%d\t",data);
        System.out.println();
    }
}

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