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数据结构与算法之java语言实现(一):稀疏数组

时间:2019-11-05 00:29:00      阅读:166      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:语言   个数   tips   loaded   是什么   循环   value   each   维护   

一、概念&引入

  什么是稀疏数组?

  稀疏数组是面对一个二维数组中有众多重复元素的情况下,为了节省磁盘空间,将此二维数组转化为更加节省空间的一种数组,我们叫他稀疏数组。

  只是听概念或许会看不明白,我们来用图来演示一下:

技术图片

  如图模拟为一个五子棋棋盘,其中1代表黑子,2代表白子(蓝子),我们在将其存入磁盘中,如果只是单纯的用文件io的方式将此二维数组存入磁盘,必然会造成磁盘空间的大大浪费,这时候就需要我们的稀疏数组出场了,咱们先看一下他是什么样子:

 行(row)列(col)值(value)
[0] 11 11 2
[1] 1 2 1
[2] 2 3 2

我们看到了一个三行两列的二维数组,首先我们看第一行,第一行的第一列(row)代表原数组有多少行,第一列的第二行(row)代表原数组有多少列,第一行第三列则代表原数组总共有多少个数据,在这个具体的例子里面,原数组是11*11,有两个值非零的值,所以第一列第三行的value值为2。

刚刚讲了第一行存储了什么东西,我们可以简单概括一下,第一行存储了原数组的整体信息,保留行,列,以及有多少个非零数值,下面我们来分析第二行。第一行存储了整体的结构,下面应当就是具体的数值,我们或许可以大致根据表格上面的文字可以猜到,第一行是存储具体的某个数据的行,第二列用于存储某个具体数值的列,第三列则用于存储具体的数值,例如:我们从上往下找发现第2行第3列为第一个非零的数值,我们这时候就可以将其存入稀疏数组中,由于Java中数组的元素存储是从零开始,所以我们第二行第三列的数据存储到具体的数组中是1,2,1,分别代表行,列,值。第三行同理,你也可以自己思考一下如何填入数据。

tips:需要强调一点:我们在填入数据的时候应当是有个count来进行计数,计数完了之后将其存入第一行的value中,我们通过value的值来维护数组的使用,如果有删除或者插入操作,我们对value的值进行修改,从而完成对数据的读取。

二、代码实现

public  static final int sparseRow = 3;
public static void main(String[] args) {
int[][] oriArray = {
{0,0,0,0},
{0,1,0,0},
{0,0,1,0},
{2,0,0,0},
{0,0,0,2}

};//静态来创建
int count = 0;

 

    for(int[] arr : oriArray) {
for(int i :arr) {
System.out.print(i+" ");
if(i != 0) {
count ++;
}
}
System.out.println("");
}

System.out.println("********************");

//init sparse
int[][] sparse = new int[count+1][sparseRow];
//init the first row
sparse[0][0] = oriArray.length;
sparse[0][1] = oriArray[0].length;
sparse[0][2] = count;
System.out.println("count:"+count);

//通过value进行赋值,value就相当于稀疏数组的行(row)
int value = 0;
for(int m=0;m<oriArray.length;m++) {
for(int n=0;n<oriArray[m].length;n++) {
if(oriArray[m][n]!=0) {
sparse[++value][0] = m;
sparse[value][1] = n;
sparse[value][2] = oriArray[m][n];
}
}
}

//查看稀疏数组
System.out.println("sparse: ");
for(int[] row:sparse) {
for(int col:row) {
System.out.print(col+" ");
}
System.out.println(" ");
}

System.out.println("SUCCESSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS!");

//上面是转换操作,下面来进行读取操作。

int[][] arrNew =new int[sparse[0][0]][sparse[0][1]];
//从1开始,count结束,共有count个,所以一层循环即可实现
   for(int j=1;j<count+1;j++) {
arrNew[j][sparse[j][1]] = sparse[j][2];
}

//foreach来遍历输出
System.out.println("new : ");
for(int[] rowNew:arrNew) {
for(int colNew:rowNew) {
System.out.print(colNew+" ");
}
System.out.println(" ");
}
?
}

三、小结

稀疏数组的思路与具体实现并不难,在数据结构中很多比较难的是概念与思想,只要咱们把握住了数据结构与算法的精髓之处,写成代码具体实现也不是很难了。

数据结构与算法之java语言实现(一):稀疏数组

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原文地址:https://www.cnblogs.com/jenny2019/p/11788541.html

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