Java數組

9.稀疏數組

什麼是稀疏數組？

• 當一個數組中大部分元素為0，或者為同一值的數組時，可以使用稀疏數組來保存該數組。

• 稀疏數組的處理方式是：

  • 記錄數組一共有幾行幾列，有多少個不同的值

  • 把具有不同值 的元素和行列及值記錄在一個小規模的數組中，從而縮小程式的規模

如下圖：左邊是原始數組，右邊是稀疏數組

根據上圖創建稀疏數組：

package li.bolog.array;
​
//創建稀疏數組
public class ArrayDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
​
        //1.創建一個二維數組 11*11  0：代表沒有棋子    1：黑棋    2：白棋
        int[][] array1=new int[11][11];
        array1[1][2]=1;
        array1[2][3]=2;
​
        //輸出原始的數組
        System.out.println("輸出原始的數組:");
        for (int[] ints:array1) {
            for (int anInt:ints){
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("=============================");
​
        //轉換為稀疏數組保存
        //獲取有效值的個數sum
        int sum=0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (array1[i][j] != 0) {
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("有效值的個數："+sum);
​
        //2.創建一個稀疏數組
        /*樣式如圖所示
        一共有sum個有效值，則行數是sum+1，記錄總行、列、有效值個數占一行，記錄有效值占sum行
        3列則是固定的，分別是行、列、值
        */
        int[][] array2=new int[sum+1][3];
​
        array2[0][0]=11;
        array2[0][1]=11;
        array2[0][2]=sum;
​
        //遍歷二維數組，將非零的值存放到稀疏數組中
        int count=0;
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {//array1.length代表array1的行數
            for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {//array1[i].length代表列數
                if (array1[i][j] != 0) {
                    count++;//count數值從一開始，因為第0行已經存了稀疏數組的總行、列、有效值個數
                    array2[count][0]=i;//從當前行的第一個值存有效值的行數
                    array2[count][1]=j;//從當前行的第二個值存有效值的列數
                    array2[count][2]=array1[i][j];//從當前行的第三個值存放有效值數值
                }
            }
​
        }
        //輸出稀疏數組
​
        System.out.println("稀疏數組：");
​
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            System.out.println(array2[i][0]+"\t"
                    +array2[i][1] +"\t"
                    +array2[i][2] +"\t");
​
        }
​
        System.out.println("=============================");
​
        //稀疏數組還原
        //1.讀取稀疏數組
        //array2[0][0]代表原來數組總行數   array2[0][1]代表原來數組總列數
        int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];
​
        /*
        稀疏數組：
            11  11  2
            1   2   1
            2   3   2
         */
        //2.給其中元素還原值
        for (int i = 1; i < array2.length; i++) {//array.length為稀疏矩陣的行數，這裡具體值為3
            array3[ array2[i][0] ][ array2[i][1] ] = array2[i][2];//這裡只填入了有效值，其他的0值在array3創建時已經隱式初始化
        }
​
        //3.列印array3
        System.out.println("輸出還原的數組:");
        for (int[] ints:array3) {
            for (int anInt:ints){
                System.out.print(anInt+"\t");
            }
            System.out.println();
        }
​
    }
}