稀疏数组(sparse array)

实际需求

• 编写的五子棋程序中，有存盘退出和续上盘的功能。

  
  
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• 分析问题：因为该二维数组的很多值是默认值0，因此记录了很多没有意义的数据。-> 稀疏数组

基本介绍

当一个数组中大部分元素为0，或者为同一个值的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组。其处理方法为：

1. 记录数组一共有几行几列，有多少个不同的值

2. 把具有不同值的元素的行列及值记录在一个小规模的数组中(即稀疏数组)，从而缩小程序的规模

3. 举例：

   
   
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应用实例

1. 使用稀疏数组，来保留类似前面的二维数组(棋盘、地图等)

2. 把稀疏数组存盘，并且可以重新恢复原来的二维数组

3. 整体思路分析

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4. 代码实现

package com.atguigu.sparsearray;

import java.util.Arrays;

public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) {
        /******************** 将二维数组转成稀疏数组 ***********************/
        // 创建一个原始的二维数组11*11
        int[][] chessArray1 = new int[11][11];
        // 0表示没有棋子，1表示黑子，2表示白子
        chessArray1[1][2] = 1;
        chessArray1[2][3] = 2;
        chessArray1[3][4] = 2;
        System.out.println("原始的二维数组：");
        for (int[] row : chessArray1) {
            System.out.println(Arrays.toString(row));
        }

        // 1.遍历二维数组得到非0元素
        int sum = 0;//非0元素个数
        for (int[] row : chessArray1) {
            for (int data : row) {
                if (data != 0) {
                    sum++;
                }
            }
        }

        // 2.创建对应的稀疏数组
        int[][] sparseArray = new int[sum + 1][3];
        sparseArray[0][0] = chessArray1.length;
        sparseArray[0][1] = chessArray1[0].length;
        sparseArray[0][2] = sum;
        // 遍历二维数组，将非0值存放到sparseArray中
        int count = 0;// 用于记录是第几个非0数据
        for (int i = 0; i < chessArray1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chessArray1[i].length; j++) {
                if (chessArray1[i][j] != 0) {
                    count++;
                    sparseArray[count][0] = i;
                    sparseArray[count][1] = j;
                    sparseArray[count][2] = chessArray1[i][j];
                }
            }
        }

        System.out.println("得到的稀疏数组为：");
        for (int[] row : sparseArray) {
            System.out.println(Arrays.toString(row));
        }

        /******************** 将稀疏数组恢复成原始的二维数组 ***********************/
        // 创建原始的二维数组，行数为sparseArray[0][0]，列数为sparseArray[0][1]
        int[][] chessArray2 = new int[sparseArray[0][0]][sparseArray[0][1]];
        // 在读取稀疏数组后几行的数据，赋给原始的二维数组即可
        for (int i = 1; i < sparseArray.length; i++) {
            chessArray2[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];
        }

        System.out.println("恢复后的二维数组为：");
        for (int[] row : chessArray2) {
            System.out.println(Arrays.toString(row));
        }
    }
}

课后练习

要求：

1. 在前面的基础上，将稀疏数组保存到磁盘上，比如map.data
2. 恢复原来的数组时，读取map.data进行恢复