第 3 章 稀疏数组和队列(1)

3.1 稀疏 sparsearray 数组

3.1.1先看一个实际的需求

编写的五子棋程序中，有存盘退出和续上盘的功能。

分析问题:
因为该二维数组的很多值是默认值 0.因此记录了很多没有意义的数据.->稀疏数组

3.1.2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.

稀疏数组的处理方法是.

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

稀疏数组举例说明

3.1.3应用实例

1. 使用稀疏数组，来保留类似前面的二维数组(棋盘、地图等等)
2. 把稀疏数组存盘，并且可以从新恢复原来的二维数组数
3. 整体思路分析
   
4. 代码

/*** 稀疏数组*/
public class SparseArray {/*** 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sum 就可以创建 稀疏数组 sparseArr   int[sum + 1] [3]* 3. 将二维数组的有效数据数据存入到 稀疏数组* <p>* 稀疏数组转原始的二维数组的思路* <p>* 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  chessArr2 = int [11][11]* 2. 在读取稀疏数组后几行的数据，并赋给 原始的二维数组 即可.*//*** 有效数据的个数*/static int sum = 0;public static void main(String[] args) {//创建一个原始的二维数组 11*11int chessArrSource[][] = new int[11][11];//稀疏数组int sparseArr[][] = null;//转换后的 二维数组int chessArrConvert[][] = null;//1.默认棋盘defaultChessBoard(chessArrSource);//2.二维数组 转 稀疏数组sparseArr = toSparseArray(chessArrSource, sparseArr);//3.稀疏数组 转 二维数组toDoubleDimensionalArray(sparseArr, chessArrConvert);}/*** 1.默认棋盘** @param chessArrSource*/public static void defaultChessBoard(int chessArrSource[][]) {//0：没有棋子，1：黑棋子，2：蓝棋子chessArrSource[1][2] = 1;chessArrSource[2][3] = 2;//输出原始的二维数组System.out.println("原始的二维数组：");/*** 第一维的数组长度是：intArray.length;* 第二维的数组长度是：intArray[index].length;*  注： index即索引（下标）的意思。*/for (int[] row : chessArrSource) {for (int data : row) {System.out.printf("%d\t", data);}System.out.println();}}/*** 2.二维数组 转 稀疏数组*/public static int[][] toSparseArray(int chessArrSource[][], int sparseArr[][]) {//2.二维数组 转 稀疏数组的思路//2.1. 遍历  原始的二维数组，得到有效数据的个数 sumfor (int[] row : chessArrSource) {for (int data : row) {if (data != 0) {sum++;}}}//2.2. 根据sum 就可以创建 稀疏数组 sparseArr   int[sum + 1] [3]sparseArr = new int[sum + 1][3];sparseArr[0][0] = chessArrSource.length;//行数sparseArr[0][1] = chessArrSource.length;//列数sparseArr[0][2] = sum;//有效数据个数//2.3. 将二维数组的有效数据数据存入到 稀疏数组int count = 0;//count用于记录是第几个非0数据for (int i = 1; i < chessArrSource.length; i++) {for (int j = 1; j < chessArrSource.length; j++) {if (chessArrSource[i][j] != 0) {count++;sparseArr[count][0] = i;sparseArr[count][1] = j;sparseArr[count][2] = chessArrSource[i][j];}}}//输出稀疏数组的形式System.out.println();System.out.println("稀疏数组：");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]);}return sparseArr;}/*** 3.稀疏数组 转 二维数组*/public static void toDoubleDimensionalArray(int sparseArr[][], int chessArrConvert[][]) {//稀疏数组转原始的二维数组的思路//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  chessArr2 = int [11][11]chessArrConvert = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];//2. 在读取稀疏数组后几行的数据，并赋给 原始的二维数组 即可.for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {chessArrConvert[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];}//输出转换后的二维数组System.out.println();System.out.println("转换后的二维数组：");for (int[] row : chessArrConvert) {for (int data : row) {System.out.printf("%d\t", data);}System.out.println();}}
}

原始的二维数组：
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	稀疏数组：
11	11	2	
1	2	1	
2	3	2	转换后的二维数组：
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	

5. 练习要求：
   在前面的基础上，将稀疏数组保存到磁盘上，比如 map.data
   恢复原来的数组时，读取map.data 进行恢复