稀疏陣列(sparseArray)
編寫的五子棋程式中,有存檔、退出和續上盤的功能。
分析問題:
因為該二維陣列的很多值是預設值0,因此記錄了很多沒有意義的資料,所以可以用稀疏陣列來對這個二維陣列進行一個壓縮。
稀疏陣列基本介紹:
當一個陣列中大部門元素為0,或者為同一個值的陣列時,可以使用稀疏陣列來儲存該陣列。
稀疏陣列的處理方法是:
- 記錄陣列一共有幾行幾列,有多少個不同的值。
- 把具有不同值的元素的行列及值記錄在一個小規模的陣列(稀疏陣列)中,從而縮小程式的規模。
稀疏陣列舉例說明:
第一張圖為二維陣列,一共有6行7列,第二張圖是所對應的稀疏陣列,第一行第一列記錄原始陣列有幾行,第一行第二列記錄原始陣列有幾列,第三列記錄原始陣列有多少個非0值,在原始陣列裡邊有22、15、11、17、-6、39、91、28,共8個非0值,再後面的行記錄的是每一個非0值的行列以及具體的值。所以原始陣列為6x7=42的一個二維陣列就變成了9x3=27的一個陣列,42變成27,所以說起到了將原始陣列規模變小的效果。
稀疏陣列應用例項:
- 使用稀疏陣列,來保留類似前面的二維陣列(棋盤、地圖等)
- 把稀疏陣列存檔,並且可以從新恢復原來的二維陣列
- 整體思路分析
二維陣列轉稀疏陣列思路:
-
遍歷原始的二維陣列,得到有效資料的個數sum
-
根據sum就可以建立稀疏陣列sparseArr
int[sum+1][3]
-
將二維陣列的有效資料存入到稀疏陣列中
稀疏陣列轉原始二維陣列思路:
-
先讀取到稀疏陣列的第一行,根據第一行的資料建立原始二維陣列,比如上面的
chessArr2 = int[11][11]
-
再讀取稀疏陣列後幾行的資料,並賦給原始的二維陣列即可。
- 程式碼實現
public class SparseArray {
public static void main(String[] args) {
// 建立一個原始的二維陣列11x11
//0:表示沒有棋子,1:表示黑子,2:表示白子
int chessArr1[][] = new int[11][11];
chessArr1[1][2] = 1;
chessArr1[2][3] = 2;
//輸出原始的二維陣列
System.out.println("原始的二維陣列~~");
for(int[] row : chessArr1) {
for(int data : row) {
System.out.printf("%d\t",data);
}
System.out.println();
}
//將二維陣列轉成稀疏陣列
//1、先遍歷二維陣列,得到非0資料的個數
int sum = 0;
for(int i = 0;i < 11;i ++) {
for(int j = 0;j < 11;j ++) {
if(chessArr1[i][j] != 0) {
sum ++;
}
}
}
//2、建立對應的稀疏陣列
int sparseArr[][] = new int[sum+1][13];
//3、給稀疏陣列賦值
sparseArr[0][0] = 11;
sparseArr[0][1] = 11;
sparseArr[0][2] = sum;
//4、遍歷二維陣列,將非0的值存放到稀疏陣列中
int count = 0;//用於記錄是第幾個非0資料
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];
}
}
}
//輸出稀疏陣列
System.out.println();
System.out.println("得到的稀疏陣列~~");
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();
//5、將稀疏陣列恢復到原始的二維陣列
//先讀取到稀疏陣列的第一行,根據第一行的資料建立原始二維陣列
//比如上面的 chessArr2 = int[11][11]
int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
//再讀取稀疏陣列後幾行的資料(第二行開始),並賦給原始的二維陣列即可。
for(int i = 1;i < sparseArr.length;i ++) {
chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
}
//輸出恢復後的二維陣列
System.out.println("恢復後的二維陣列~~");
for(int[] row : chessArr2) {
for(int data : row) {
System.out.printf("%d\t",data);
}
System.out.println();
}
}
}
輸出結果: