1.稀疏数组引入

1.1 使用场景

笔者在课程设计中曾写过一个扫雷小游戏,为了便于讲解,我们来做个简化(实际比这个复杂),只考虑当前位置有雷与无雷两种状况:雷用1表示,非雷用0表示。则将当前状态用二维数组表示如下:

在右侧的二维数组中,很多都是0,即记录了很多没有意义的数据,因此,我们考虑使用稀疏数组进行存储结构的优化。

1.2 稀疏数组简介

当一个数组中的大部分元素都是0(或者为相同的某一值),可以考虑使用稀疏数组来优化保存。

而稀疏数组的基本处理方式为:

记录数组有几行几列,有几个有效值;

把有效值的元素的行、列及值记录在一个小规模的数组中,从而缩小程序的规模。

例如上述的二维数组用稀疏数组表示,可以创建一个n*3列的稀疏数组。其中,n为有效值个数加1,第一行用于存储二维数组的行数、列数及有效值的个数,便于恢复二维数组时使用。

而从第二行开始后的每一行,都记录某个有效值的所在行、列索引与值。

上述二维数组用稀疏数组表示如下:

稀疏数组的第n行 row col val
0 10 10 8
1 0 4 1
2 0 8 1
3 1 5 1
4 1 7 1
5 4 8 1
6 5 5 1
7 7 2 1
8 8 7 1

以索引0那行,10 10 8为例:表示原二维数组有10行10列,共有8个有效值。

以索引1那行,0 4 1为例:即第一个有效值在原数组的第0行第4列(索引为0和4),值为1,以此类推…

2.稀疏数组的实现

2.1 案例概述

1.使用稀疏数组来保存前面1.1样例中的二维数组(见下图);

2.可以由稀疏数组恢复成二维数组。

2.2 思路分析

二维数组转稀疏数组:

遍历原始的二维数组,得到有效数据的个数 amount;

根据 amount 可以创建稀疏数组 sparseArray[amount 1][3];

将二维数组中的有效值存入稀疏数组中。

稀疏数组恢复二维数组:

先读取稀疏数组的第一行,根据第一行的数据,创建原始二维数组;

读取第二行及以后行的数据,按照每行的行、列、值恢复有效值,录入二维数组中。

2.3 代码实现

根据如上思路,逐步实现稀疏数组,详情可见代码注释

参考代码:

/**
 * @author 兴趣使然黄小黄
 * @version 1.0
 * 二维数组转稀疏数组、稀疏数组还原二维数组的实现
 */
public class SparseArray {

    public static void main(String[] args) {
        //先创建原始二维数组
        int[][] originalArray = new int[10][10];
        originalArray[0][4] = 1;
        originalArray[0][8] = 1;
        originalArray[1][5] = 1;
        originalArray[1][7] = 1;
        originalArray[4][8] = 1;
        originalArray[5][5] = 1;
        originalArray[7][2] = 1;
        originalArray[8][7] = 1;
        //输出原始的二维数组
        System.out.println("原始的二维数组:");
        for (int[] row: originalArray) {
            for (int data : row) {
                System.out.printf("%d\t", data);
            }
            System.out.println();
        }

        //将二维数组转成稀疏数组
        //1.遍历二维数组,得到非0的有效数据的个数
        int amount = 0;
        for (int i = 0; i < originalArray.length; i  ) {
            for (int j = 0; j < originalArray[i].length; j  ) {
                if (originalArray[i][j] != 0){
                    amount  ;
                }
            }
        }
        System.out.println("amount = "   amount);
        //2.创建对应的稀疏数组 sparseArray[amount 1][3], 并初始化稀疏数组第一行的数据
        //第一行第一列: 原数组的行数   第一行第二列: 原数组的列数  第一行第三列: 原数组的有效数据个数
        int[][] sparseArray = new int[amount   1][3];
        sparseArray[0][0] = 10;
        sparseArray[0][1] = 10;
        sparseArray[0][2] = amount;
        //3.遍历二维数组,将非0值存储进稀疏数组
        int count = 0; //用于记录是第几个非零数据
        for (int i = 0; i < originalArray.length; i  ) {
            for (int j = 0; j < originalArray[i].length; j  ) {
                if (originalArray[i][j] != 0){
                    count  ;
                    sparseArray[count][0] = i; //记录所在行
                    sparseArray[count][1] = j; //记录所在列
                    sparseArray[count][2] = originalArray[i][j]; //记录值
                }
            }
        }
        //输出稀疏数组
        System.out.println("稀疏数组:");
        for (int i = 0; i < sparseArray.length; i  ) {
                System.out.printf("%d\t%d\t%d\n", sparseArray[i][0], sparseArray[i][1], sparseArray[i][2]);
        }

        //将稀疏数组恢复成为二维数组
        //1.根据稀疏数组的第一行初始化二维数组
        int[][] recoveredArray = new int[sparseArray[0][0]][sparseArray[0][1]];
        //2.读取稀疏数组的后面行数据,赋值给原始二维数组
        for (int i = 1; i < sparseArray.length; i  ) {
            recoveredArray[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];
        }
        //输出二维数组
        System.out.println("恢复后的二维数组:");
        for (int[] row: recoveredArray) {
            for (int data : row) {
                System.out.printf("%d\t", data);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

运行结果:

原始的二维数组:
0    0    0    0    1    0    0    0    1    0    
0    0    0    0    0    1    0    1    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    1    0    
0    0    0    0    0    1    0    0    0    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    0    0    0    1    0    0    
0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    
amount = 8
稀疏数组:
10    10    8
0    4    1
0    8    1
1    5    1
1    7    1
4    8    1
5    5    1
7    2    1
8    7    1
恢复后的二维数组:
0    0    0    0    1    0    0    0    1    0    
0    0    0    0    0    1    0    1    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    1    0    
0    0    0    0    0    1    0    0    0    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    0    0    0    1    0    0    
0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    

比对结果如下:

经过比较,恢复后的二维数组与原二维数组保持一致!

分析可知:原二维数组需要的空间为:10 * 10 *(int),而稀疏数组只需要 9 * 3 * (int),相对节省了73(int)的空间!

以上就是Java数据结构之稀疏数组的实现与应用的详细内容,更多关于Java稀疏数组的资料请关注Devmax其它相关文章!

Java数据结构之稀疏数组的实现与应用的更多相关文章

  1. html5使用canvas实现弹幕功能示例

    这篇文章主要介绍了html5使用canvas实现弹幕功能示例的相关资料,需要的朋友可以参考下

  2. 前端实现弹幕效果的方法总结(包含css3和canvas的实现方式)

    这篇文章主要介绍了前端实现弹幕效果的方法总结(包含css3和canvas的实现方式)的相关资料,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧

  3. H5 canvas实现贪吃蛇小游戏

    本篇文章主要介绍了H5 canvas实现贪吃蛇小游戏,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧

  4. ios – parse.com用于键,预期字符串的无效类型,但是得到了数组

    我尝试将我的数据保存到parse.com.我已经预先在parse.com上创建了一个名为’SomeClass’的类.它有一个名为’mySpecialColumn’的列,其数据类型为String.这是我尝试使用以下代码保存数据的代码:如果我运行这个我得到:错误:密钥mySpecialColumn的无效类型,预期字符串,但得到数组这就是我在parse.com上的核心外观:有谁知道我为什么会收到这个错误?

  5. ios – 上下文类型’NSFastEnumeration’不能与数组文字一起使用

    斯威夫特3,你会这样做吗?解决方法正如您所发现的,您不能使用as-casting将数组文字的类型指定为NSFastEnumeration.您需要找到一个符合NSFastEnumeration的正确类,在您的情况下它是NSArray.通常写这样的东西:

  6. ios – 获取资产目录文件夹中所有图像的数组

    在iOS中,是否可以获取资产目录文件夹中的图像数组?我不确定为什么会对此进行投票.我真的不知道从哪里开始.我的另一种方法是创建文件夹中所有文件的plist,但它似乎是多余的.我无法添加任何代码,因为我会添加什么?

  7. ios – 来自调试器的消息:由于内存问题而终止

    我的应用程序使用Geojson文件.我使用MapBoxSDK将MGLpolyline添加到地图中.但问题是我的文件太大,以至于应用程序崩溃并收到错误:来自调试器的消息:由于内存问题而终止.我在第一次循环时面对66234个对象.我试图将数组块化为新数组,但没有成功.请帮我解决问题.这是我在地图上绘制的代码,这里是我的testprojectongithubuseXcode8.1如果有任何不同的第三方可

  8. ios – Swift – 使用字典数组从字典访问数据时出错

    我有一个非常简单的例子,说明我想做什么基本上,我有一个字典,其值包含[String:String]字典数组.我把数据填入其中,但当我去访问数据时,我收到此错误:Cannotsubscriptavalueoftype‘[([String:String])]?’withanindexoftype‘Int’请让我知道我做错了什么.解决方法您的常量数组是可选的.订阅字典总是返回一个可选项.你必须打开它.更

  9. ios – 在Swift中使用“Map”创建两个数组的超集

    假设我有两个数组:我想组合两个数组,以便我得到一个输出我该怎么做呢?

  10. ios – 基于一个对象内的一个值,根据一个值对NSObject数组进行排序

    我创建了一个对象,它看起来像这样然后将其添加到可变数组.稍后,我计算出每个对象到当前gps位置的距离,并将其添加到对象中并将其放回到数组中.我现在需要根据aOffice.distance的值对该数组进行排序,但不知道该怎么做请有人帮帮我谢谢解决方法

随机推荐

  1. 基于EJB技术的商务预订系统的开发

    用EJB结构开发的应用程序是可伸缩的、事务型的、多用户安全的。总的来说,EJB是一个组件事务监控的标准服务器端的组件模型。基于EJB技术的系统结构模型EJB结构是一个服务端组件结构,是一个层次性结构,其结构模型如图1所示。图2:商务预订系统的构架EntityBean是为了现实世界的对象建造的模型,这些对象通常是数据库的一些持久记录。

  2. Java利用POI实现导入导出Excel表格

    这篇文章主要为大家详细介绍了Java利用POI实现导入导出Excel表格,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

  3. Mybatis分页插件PageHelper手写实现示例

    这篇文章主要为大家介绍了Mybatis分页插件PageHelper手写实现示例,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪

  4. (jsp/html)网页上嵌入播放器(常用播放器代码整理)

    网页上嵌入播放器,只要在HTML上添加以上代码就OK了,下面整理了一些常用的播放器代码,总有一款适合你,感兴趣的朋友可以参考下哈,希望对你有所帮助

  5. Java 阻塞队列BlockingQueue详解

    本文详细介绍了BlockingQueue家庭中的所有成员,包括他们各自的功能以及常见使用场景,通过实例代码介绍了Java 阻塞队列BlockingQueue的相关知识,需要的朋友可以参考下

  6. Java异常Exception详细讲解

    异常就是不正常,比如当我们身体出现了异常我们会根据身体情况选择喝开水、吃药、看病、等 异常处理方法。 java异常处理机制是我们java语言使用异常处理机制为程序提供了错误处理的能力,程序出现的错误,程序可以安全的退出,以保证程序正常的运行等

  7. Java Bean 作用域及它的几种类型介绍

    这篇文章主要介绍了Java Bean作用域及它的几种类型介绍,Spring框架作为一个管理Bean的IoC容器,那么Bean自然是Spring中的重要资源了,那Bean的作用域又是什么,接下来我们一起进入文章详细学习吧

  8. 面试突击之跨域问题的解决方案详解

    跨域问题本质是浏览器的一种保护机制,它的初衷是为了保证用户的安全,防止恶意网站窃取数据。那怎么解决这个问题呢?接下来我们一起来看

  9. Mybatis-Plus接口BaseMapper与Services使用详解

    这篇文章主要为大家介绍了Mybatis-Plus接口BaseMapper与Services使用详解,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪

  10. mybatis-plus雪花算法增强idworker的实现

    今天聊聊在mybatis-plus中引入分布式ID生成框架idworker,进一步增强实现生成分布式唯一ID,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

返回
顶部