【尚硅谷】Java数据结构与算法——稀疏数组

【尚硅谷】Java数据结构与算法——稀疏数组

目录

• 一、线性结构和非线性结构
• • 线性结构
  • 非线性结构
• 二、稀疏 sparsearray数组
• • 1. 基本介绍
  • 2. 稀疏数组的处理方法
  • 3. 二维数组转稀疏数组的思路
  • 4. 稀硫数组转原始的二维数组的思路
  • 代码——稀疏数组

一、线性结构和非线性结构

数据结构包括:线性结构和非线性结构。

线性结构

1. 线性结构作为最常用的数据结构，其特点是数据元素之间存在一对一的线性关系
2. 线性结构有两种不同的存储结构，即顺序存储结构和链式存储结构。顺序存储的线性表称为顺序表，顺序表中的存储元素是连续的
3. 链式存储的线性表称为链表,链表中的存储元素不一定是连续的，元素节点中存放数据元素以及相邻元素的地址信息
4. 线性结构常见的有：数组、队列、链表和栈

顺序存储——数组
链式存储——链表

非线性结构

非线性结构包括：二维数组，多维数组，广义表，树结构，图结构

二、稀疏 sparsearray数组

五子棋：存盘退出、续上盘

1. 基本介绍

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. 稀疏数组的处理方法

1. 记录数组一共有几行几列，有多少个不同的值
2. 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

3. 二维数组转稀疏数组的思路

• 遍历原始的二维数组，得到有效数据的个数sum
• 根据sum就可以创建稀硫数组 sparseArr int[sum+1][3]
• 将二维数组的有效数据数据存入到稀疏数组

4. 稀硫数组转原始的二维数组的思路

• 先读取稀硫数组的第一行，根据第一行的数据，创建原始的二维数组，比如上面的 chesser2 = int[11][11]
• 在读取稀硫数组后几行的数据，并赋给原始的二维数组即可。

代码——稀疏数组

package com.blue;

public class SparseArray {

    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：表蓝子
        int chessArr[][] = new int[11][11];
        chessArr[1][2] = 1;
        chessArr[2][3] = 2;
        chessArr[4][5] = 2;
        // ===========输出原始的二维数组=====================
        System.out.println("输出原始的二维数组");
        for (int[] row:chessArr){
            for (int data:row){
                System.out.printf("%dt", data);
            }
            System.out.println();
        }
        // =====================将二维数组转稀疏数组=================
        // 1.先遍历二维数组得到非 0数据的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (chessArr[i][j] != 0){
                    sum++;
                }
            }
        }
        // 2.创建对应的稀硫数组
        int sparseArr[][] = new int[sum + 1][3];
        //  给稀疏教组赋值
        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 sparseArr 中
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (chessArr[i][j] != 0){
                    count++;
                    sparseArr[count][0] = i;
                    sparseArr[count][1] = j;
                    sparseArr[count][2] = chessArr[i][j];
                }
            }
        }
        // 输出稀疏数组的形式
        System.out.println();
        System.out.println("得到稀疏数组为~~~~");
        for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
            System.out.printf("%dt%dt%dn",sparseArr[i][0],sparseArr[i][1],sparseArr[i][2]);
        }
        System.out.println();

        // =======================将稀疏数组--》恢复成原始的二维数组====================================
        //1. 先读取稀硫数组的第一行,根据第一行的数据,创建原始的二维数组,比如上面的 chessEr2=int[」1]
        //2. 在读取稀硫数组后几行的数据,并赋给原始的二维数组即可
        int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
        for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
            chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]]=sparseArr[i][2];
        }

        //输出恢复后的二维数组
        System.out.println();
        System.out.println("恢复后的二维数组");

        for (int[] row:chessArr2){
            for (int data:row){
                System.out.printf("%dt", data);
            }
            System.out.println();
        }


    }

}