1、是什么？
比如有一個(gè) 11 * 11 的五子棋盤，我們要用程序模擬，那肯定就是二維數(shù)組。然后用1表示黑子，2表示白子，假如現(xiàn)在棋盤上只有一個(gè)黑子一個(gè)白子，那么也就是這個(gè)二維數(shù)組中只有一個(gè)1，一個(gè)2，其他都是無(wú)意義并不代表任何棋子的0，如下：
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 2 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
……
當(dāng)一個(gè)數(shù)組中大部分元素是0時(shí)，或者為同一個(gè)值時(shí)，就可以用稀疏數(shù)組來(lái)保存該數(shù)組。為什么要這么做？因?yàn)榭梢怨?jié)省空間。
2、怎么用？
- 記錄原數(shù)組有幾行幾列，有多少個(gè)不同的值
- 把具有不同值的元素的行列及值記錄在一個(gè)小規(guī)模數(shù)組中，這個(gè)小規(guī)模的數(shù)組就叫稀疏數(shù)組
3、案例：
現(xiàn)有如下的 6 * 7 的原始數(shù)組：
0 0 0 22 0 0 15
0 11 0 0 0 17 0
0 0 0 -6 0 0 0
0 0 0 0 0 39 0
91 0 0 0 0 0 0
0 0 28 0 0 0 0
首先稀疏數(shù)組第一行第一列是記錄元素?cái)?shù)組有幾行，第一行第二列是記錄原始數(shù)組有幾列，第一行第三列是記錄原始數(shù)組有幾個(gè)不同的值(除了0)。所以稀疏數(shù)組一行應(yīng)該是：
行 列 值
6 7 8
稀疏數(shù)組第二行開始，每行記錄的是，原始數(shù)組中非0值所在的行、所在的列、值的大小。比如第二行要記錄22在原始數(shù)組中的行、列、值，那么稀疏數(shù)組第二行就是：
行 列 值
0 3 22
然后用此方法記錄15、11、17、-6、39、91、28的相關(guān)信息，所以最終由該原始數(shù)組轉(zhuǎn)化出來(lái)的稀疏數(shù)組就是：
行 列 值
6 7 8
0 3 22
0 6 15
1 1 11
1 5 17
2 3 -6
3 5 39
4 0 91
5 2 28
這樣就把一個(gè) 6 * 7 的數(shù)組變成了一個(gè) 9 * 3 的數(shù)組，達(dá)到了壓縮的效果。
4、原始數(shù)組與稀疏數(shù)組相互轉(zhuǎn)換思路：
原始數(shù)組轉(zhuǎn)稀疏數(shù)組：
- 遍歷二維數(shù)組得到有效數(shù)組的個(gè)數(shù)count；
- 根據(jù)count就可以創(chuàng)建稀疏數(shù)組
int[count + 1][3];
稀疏數(shù)組轉(zhuǎn)原始數(shù)組：
- 讀取稀疏數(shù)組第一行，根據(jù)第一行數(shù)組可以知道原始數(shù)組有幾行幾列，然后創(chuàng)建原始數(shù)組；
- 讀取稀疏數(shù)組后幾行的數(shù)組，賦值給原始數(shù)組即可
5、代碼實(shí)操：
public class SparseArray {
public static void main(String[] args){
// 創(chuàng)建一個(gè) 11 * 11的原始數(shù)組
int[][] arr1 = new int[11][11];
arr1[1][2] = 1;
arr1[2][3] = 2;
// 原始數(shù)組轉(zhuǎn)稀疏數(shù)組
// 1. 遍歷，得到非0數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)以及所在的行列
int count = 0;
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
for (int j = 0; j < arr1[i].length; j++) {
if (arr1[i][j] != 0){
count ++;
map.put(i+ "," + j, arr1[i][j]);
}
}
}
// 2. 創(chuàng)建稀疏數(shù)組
int[][] sparseArr = new int[count + 1][3];
sparseArr[0][0] = arr1.length;
sparseArr[0][1] = arr1[0].length;
sparseArr[0][2] = count;
// 3. 給稀疏數(shù)組賦值
int row = 1;
for (String key : map.keySet()){
String[] ij = key.split(",");
int i = Integer.parseInt(ij[0]);
int j = Integer.parseInt(ij[1]);
sparseArr[row][0] = i;
sparseArr[row][1] = j;
sparseArr[row][2] = map.get(key);
row ++;
}
// 4. 遍歷稀疏數(shù)組
for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
for (int j = 0; j < sparseArr[i].length; j++) {
System.out.print(sparseArr[i][j] + " ");
}
System.out.println("\r\n");
}
// 稀疏數(shù)組恢復(fù)原始數(shù)組
// 1. 根據(jù)第一行第一列第二列創(chuàng)建出原始數(shù)組
int i = sparseArr[0][0];
int j = sparseArr[0][1];
int[][] arr2 = new int[i][j];
// 2. 給原始數(shù)組賦值
for (int k = 1; k < sparseArr.length; k++) {
int x = sparseArr[k][0];
int y = sparseArr[k][1];
int val = sparseArr[k][2];
arr2[x][y] = val;
}
// 3. 遍歷轉(zhuǎn)換的數(shù)組
for (int a = 0; a < arr2.length; a++) {
for (int b = 0; b < arr2[a].length; b++) {
System.out.print(arr2[a][b] + " ");
}
System.out.println("\r\n");
}
}
}
上面的代碼就實(shí)現(xiàn)了原始數(shù)組與稀疏數(shù)組的相互轉(zhuǎn)換，靈活運(yùn)用稀疏數(shù)組，可以節(jié)省運(yùn)行內(nèi)存，提高程序性能。
