• 稀疏數(shù)組的實(shí)際應(yīng)用
• 稀疏數(shù)組的基本介紹
  • 處理方法
  • 舉例說(shuō)明
• 思路分析
• 代碼實(shí)現(xiàn)

1.稀疏數(shù)組的實(shí)際應(yīng)用

• 將五子棋的存盤(pán)和續(xù)上盤(pán)

  image-20220318134933354

• 分析問(wèn)題：

  • 因?yàn)樵摱S數(shù)組很多值都是默認(rèn)值0，因此記錄了很多沒(méi)有意義的數(shù)據(jù) -> 稀疏數(shù)組

2. 基本介紹

• 當(dāng)一個(gè)數(shù)組中大部分元素為0，或者為同一個(gè)值的數(shù)組時(shí)，可以使用稀疏數(shù)組來(lái)保存該數(shù)組

2.1 處理方法

1. 記錄數(shù)組的 一共有幾行幾列，有多少個(gè)不同 的值
2. 把具有不同值的元素的行列及值記錄在一個(gè)小規(guī)模的數(shù)組中，從而 縮小程序 的規(guī)模

2.2 舉例說(shuō)明

image-20220318135449062

3. 思路分析

image-20220320210121938

• 二維數(shù)組 轉(zhuǎn) 稀疏數(shù)組的思路

  1. 遍歷 原始二維數(shù)組，得到有效數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù) sum
  2. 根據(jù) sum 就可以創(chuàng)建稀疏數(shù)組 int[][] sparseArr = int[sum+1][3]
  3. 將二維數(shù)組的有效數(shù)據(jù)傳入到稀疏數(shù)組

• 稀疏數(shù)組 轉(zhuǎn) 原始二維數(shù)組 的思路

  1. 先讀取稀疏數(shù)組的第一行，根據(jù)第一行的數(shù)據(jù)，創(chuàng)建原始的二維數(shù)組，如上圖chessArr = new int[11][11];
  2. 再讀取稀疏數(shù)組中后幾行的數(shù)據(jù)，第一列的值為 原始數(shù)組的行，而第二列為 原始數(shù)組的列，第三列為之前行列原始數(shù)組元素的值 ，將值賦給原始二維數(shù)組

4. 代碼實(shí)現(xiàn)

import java.io.*;

/**
 * @author feng
 * @create 2022-02-13 20:52
 */
public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 創(chuàng)建一個(gè)原始的二維數(shù)組11*11
        //0: 表示沒(méi)有棋子，1表示黑子，2表示藍(lán)子
        int chessArr1[][] = new int[11][11];
        chessArr1[1][2] = 1;
        chessArr1[2][3] = 2;
        //輸出原始的二維數(shù)組
        for(int[] row:chessArr1){
            for(int data:row){
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println();
        }

        //將二維數(shù)組 轉(zhuǎn) 稀疏數(shù)組
        //1. 先遍歷二維數(shù)組，得到非0的數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)
        int sum = 0;
        for(int i = 0; i < 11; i++){
            for(int j = 0; j < 11; j++){
                if(chessArr1[i][j] != 0){
                    sum++;
                }
            }
        }

        //2.創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的稀疏數(shù)組
        int sparseArr[][] = new int[sum + 1][3];
        //給稀疏數(shù)組賦值
        sparseArr[0][0] = 11;
        sparseArr[0][1] = 11;
        sparseArr[0][2] = sum;

        // 遍歷二維數(shù)組，將非0的存儲(chǔ)到 sparseArr中
        int count = 0; //count 用于記錄第幾個(gè)非0數(shù)據(jù)
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if(chessArr1[i][j] != 0){
                    count++;
                    sparseArr[count][0] = i;
                    sparseArr[count][1] = j;
                    sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
                }
            }

        }

        //輸出稀疏數(shù)組的形式
        System.out.println();
        System.out.println("得到的稀疏數(shù)據(jù)為~~~");
        for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
            System.out.printf("%d\t%d\t%d\t\n",sparseArr[i][0],sparseArr[i][1],sparseArr[i][2]);
        }
        System.out.println();

        //稀疏數(shù)組 ---》 二維數(shù)組
        // 1.先讀取稀疏數(shù)組的第一行，根據(jù)第一行的數(shù)據(jù)，創(chuàng)建原始的二維數(shù)組
        int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];

        //2.在讀取稀疏數(shù)組里后幾行的數(shù)據(jù)，并賦給原始二維數(shù)組
        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
            chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];

        }
        //輸出恢復(fù)后的二維數(shù)組
        System.out.println("恢復(fù)后的二維數(shù)組");
        for(int[] row:chessArr2){
            for(int data:row){
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println();
        }

        //將稀疏數(shù)組寫(xiě)入文件
        writeToTxt(sparseArr,"D:\\Desktop\\map.data");

        //從文件中讀取稀疏數(shù)組
        int[][] sparseArray2 = readFormTxt("D:\\Desktop\\map.data");
        System.out.println();
        System.out.println("從文件中讀取到的稀疏數(shù)組");
        for(int[] row:sparseArray2){
            for(int data:row){
                System.out.printf("%d\t",data);
            }
            System.out.println();
        }
    }

    /**
     * 從文件中讀取稀疏數(shù)組
     * @param
     */
    private static int[][] readFormTxt(String path) {
        File file = new File(path);
        int[][] sparseArray = new int[0][]; // 稀疏數(shù)組
        BufferedReader bufferedReader = null; // 緩沖流，提高效率，一行一行的讀取
        try {
            bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(file));
            // 獲取稀疏數(shù)組的大小，方便初始化
            int temp = 0;
            while(bufferedReader.readLine() != null){
                temp++;
            }
            sparseArray = new int[temp][3];
            // 讀完之后，關(guān)閉流，不然后面讀到的為空
            bufferedReader.close();
            //重新打開(kāi)流
            bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(file));

            String strs; // 讀的每一行都是字符串，用strs存儲(chǔ)
            int i = 0; //指向稀疏數(shù)組的指針
            int j = 0; //指向稀疏數(shù)組的指針
            while((strs = bufferedReader.readLine() )!= null){
                String[] str = strs.split(" "); // 將讀取到的字符串根據(jù) ”“分開(kāi)，得到一個(gè)數(shù)組
                for(String s : str){ //遍歷該數(shù)組
                    sparseArray[i][j] = Integer.parseInt(s); // 將字符串轉(zhuǎn)換成 int 存儲(chǔ)在字符串上
                    j++;//指向列的指針每遍歷以下自增一次

                }
                j = 0;// 一次遍歷后，指向列的指針要重寫(xiě)設(shè)為0
                i++;// 指針列自增

            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        if(bufferedReader != null){
            try {
                bufferedReader.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return sparseArray;

    }

    /**
     * 將稀疏數(shù)組寫(xiě)入文件
     * @param array
     * @param path
     */
    public static void writeToTxt(int[][] array,String path) throws IOException {
        File file = new File(path);
        //創(chuàng)建字符輸出流
        FileWriter  writer = null;

        try {
            writer = new FileWriter(file,true);
            //寫(xiě)數(shù)據(jù)
            for(int i = 0;i < array.length;i++){
                writer.write(array[i][0] + " ");
                writer.write(array[i][1] + " ");
                writer.write(array[i][2] + "" + "\n");
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        if(writer != null){
            try {
                writer.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}