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1.稀疏数组

一、稀疏数组和队列

1、稀疏数组

基本功能

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。

2.处理方法

• 记录数组一共有几行几列，有多少个不同的值
• 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，从而缩小程序的规模

如图，把一个6X7的二维数组变为了一个9X3的稀疏数组。其中

• 第一行保存的是原二维数组的行、列以及非0值的个数
• 第二到九行保存的是每个非0值所在的位置及其数值

3.转换思路

二维数组转稀疏数组

• 遍历二维数组，得到二维数组中有效值的个数sum
• 创建稀疏数组，有sum+1行，3列（固定）
• 将二维数组中的有效值存入稀疏数组中

稀疏数组转二维数组

• 先读取稀疏数组的第一行（保存二维数组的行列信息），还原二维数组
• 读取稀疏数组的其他行，将值赋给二维数组的对应位置上的数

代码

public class Demo2 {
   public static void main(String[] args) {
      //创建一个二维数组
      int[][] arr1 = new int[11][11];
      //向二维数组里放值
      arr1[1][2] = 1;
      arr1[2][3] = 2;
      arr1[3][4] = 3;

      //打印二维数组
      System.out.println("遍历二维数组");
      for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
         for (int j = 0; j < arr1[0].length; j++) {
            System.out.print(arr1[i][j] + "   ");
         }
         System.out.println();
      }

      //二位数组----->稀疏数组
      //遍历二维数组中有效值的个数,用sum来记录
      int sum = 0;
      for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
         for (int j = 0; j < arr1[0].length; j++) {
            if (arr1[i][j] != 0) {
               //二维数组中元素不为0即为有效值
               sum++;
            }
         }
      }

      //创建稀疏数组
      //行数为sum+1，第一行用于保存二维数组的行列及有效值个数，列数固定为3
      int[][] sparseArr = new int[sum + 1][3];
      //存入二维数组的行列及有效值个数
      sparseArr[0][0] = arr1.length;
      sparseArr[0][1] = arr1[0].length;
      sparseArr[0][2] = sum;

      //再次遍历二维数组，将有效值存入稀疏数组
      //用于保存稀疏数组的行数
      int count = 1;
      for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
         for (int j = 0; j < arr1[0].length; j++) {
            if (arr1[i][j] != 0) {
               //将值存入稀疏数组
               sparseArr[count][0] = i;
               sparseArr[count][1] = j;
               sparseArr[count][2] = arr1[i][j];
               count++;
            }
         }
      }

      //打印稀疏数组
      System.out.println("遍历稀疏数组");
      for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
         for (int j = 0; j < sparseArr[0].length; j++) {
            System.out.print(sparseArr[i][j] + "   ");
         }
         System.out.println();
      }


      //稀疏数组------>二维数组
      //先得到二位数组的行列数
      int row = sparseArr[0][0];
      int col = sparseArr[0][1];
      int[][] arr2 = new int[row][col];

      //遍历稀疏数组，同时给二维数组赋值
      for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
         row = sparseArr[i][0];
         col = sparseArr[i][1];
         //该位置上对应的值
         int val = sparseArr[i][2];
         arr2[row][col] = val;
      }

      //打印二维数组
      System.out.println("遍历还原后的二维数组");
      for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
         for (int j = 0; j < arr2[0].length; j++) {
            System.out.print(arr2[i][j] + "   ");
         }
         System.out.println();
      }
   }
}

运行结果

遍历二维数组
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   3   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   
遍历稀疏数组
11   11   3   
1   2   1   
2   3   2   
3   4   3   
遍历还原后的二维数组
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   3   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