1.数据结构与算法学习笔记(稀疏数组)
稀疏数组
当一个数组中大部分元素为0,或者为同一个值的数组是时,可以用稀疏数组来保存该数组
问题分析: 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:因为该二维数组的很多值都是默认值0,因此记录了很多没有意义的数据,可以采用稀疏数组来优化
稀疏数组的处理方式是:
- 记录数一共多少行多少列,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
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上图本来要存储42个值,转成稀疏数组只需要存27个值
java中数组索引从0开始
【1.数据结构与算法学习笔记(稀疏数组)】
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二维数组转稀疏数组的思路: 1.遍历原始的二维数组,得到有效数据的个数sum
2.根据有效数据个数sum就可以创建稀疏数组(sparseArr)
- (sparseArr) 行数:int[sum+1] 列数:[3]
稀疏数组转原始的二维数组的思路:
row(行) | cor(列) | var(值) |
---|---|---|
共11行 | 共11列 | 共3个值 |
1(第二行) | 2(第三列) | 1(值=1) |
2(第三行) | 3(第四列) | 2(值=2) |
- 先读取稀疏数组的第一行,根据第一行的数据,创建原始的二维数组,比如上面的棋盘 chessArr2=int[11] [11]
- 在读取稀疏数组后几行的数组,并赋给原始的二维数组即可
public class SpasseArray {
public static void main(String[] args) {
//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 chessArr1[][]=new int[11][11];
//第一行第二列有一个黑子
//第二行第四列有一个蓝子
chessArr1[1][2]=1;
chessArr1[2][3]=2;
chessArr1[4][5]=2;
for (int[] row : chessArr1) {
for (int data : row) {
System.out.print(""+data);
/*
00000000000
00100000000
00020000000
00000000000
00000200000
00000000000
00000000000
00000000000
00000000000
00000000000
00000000000
*/
}
System.out.println();
}
//将二维数组转化为稀疏数组的思想
//先遍历认为数组,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(chessArr1[i][j]!=0){
sum++;
}
}
}
//2.创建对应的稀疏数组
int sparseArr[][]=new int[sum+1][3];
//给稀疏数组赋值
sparseArr[0][0]=11;
sparseArr[0][1]=11;
sparseArr[0][2]=sum;
//遍历二维数组,将非0的值存放到稀疏数组中去
int count=0;
//count 用于记录是第几个非0数据
for (int i = 0;
i < chessArr1.length;
i++) {
for (int j = 0;
j < chessArr1.length;
j++) {
if(chessArr1[i][j]!=0){
count++;
//i是行数,j是列数,i和j同时出现就能定位一个数组中的元素
sparseArr[count][0]=i;
//稀疏数组的第一列(不包含第一行,因为第一行已经指定为二维数组的总行数)代表二维数组中不为0的值所在的行数
sparseArr[count][1]=j;
//稀疏数组的第二列(不包含第一行,因为第一行已经指定为二维数组的总列数)代表二维数组中不为0的值所在的列数
sparseArr[count][2]=chessArr1[i][j];
//稀疏数组的第三列(不包含第一行,因为第一行已经指定为二维数组的总列数)代表二维数组中不为0的具体值
}
}
}
//输出稀疏数组的形式
System.out.println();
System.out.println("得到稀疏数组为~~~~~");
System.out.println("行列值");
for (int i = 0;
i < sparseArr.length;
i++) {
System.out.println(sparseArr[i][0]+" "+sparseArr[i][1]+" "+sparseArr[i][2]);
/*
得到稀疏数组为~~~~~
行列值
11 11 3
121
232
452
*/
}
//将稀疏数组转化为原始的二维数组
/*1.先读取稀疏数组的第一行,根据第一行的数据,创建原始的二维数组,比如上面的棋盘 chessArr2=int[11] [11]
2.在读取稀疏数组后几行的数组,并赋给原始的二维数组即可*/
//注意,数组索引从0开始
//稀疏数组的第一行的第一列就是原始二维数组的行数
//稀疏数组的第一行的第二列就是原始二维数组的列数
//1.创建原始的二维数组
int chessArr2[][]=new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
for (int i = 1;
i < sparseArr.length;
i++) {//从第二行开始,因为第一行用来创建原始的二维数组了,sparseArr.length就是具体值的个数
chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]]=sparseArr[i][2];
}
System.out.println("恢复后的二维数组~~~");
for (int[] ints : chessArr2) {
for (int anInt : ints) {
System.out.print(""+anInt);
/*
恢复后的二维数组~~~
00000000000
00100000000
00020000000
00000000000
00000200000
00000000000
00000000000
00000000000
00000000000
00000000000
00000000000
*/
}
System.out.println();
}
}
}
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课后练习:
注意:使用序列化和反序列化流需实现Serializable接口
(1)序列化二维数组
//输出稀疏数组的形式
//创建序列化流对象
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("F:\\l\\data.data"));
ArrayList
(2) 反序列化二维数组
public static void main(String[] args) throws Exception {
//创建反序列流
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("F:\\l\\data.data"));
ArrayList
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