稀疏数组

当一个数组中大部分元素是0,或者是一个相同的值时,可以使用稀疏数组来保存该数组。并且稀疏数组,行数为:原来数组非0元素个数+1;列数为:3。即:稀疏数组列数总是3。

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原数组总行数                原数组总列数               原数组非0元素个数
原数组非0元素行索引 原数组非0元素列索引 原数组非0元素值
.
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.

稀疏数组,第一行(即:0行),第一列存储原数组的总行数,第二列存储原数组的总列数,第三列存储非零元素的数量; 其他行结构相同,每一行存储一条非0元素信息。

代码如下

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public static void main(String[] args) {
System.out.println("原来数组为:");
int[][] array1 = new int[5][6];
array1[1][3] = 4;
array1[3][4] = 6;
int sum = 0;//非0的元素个数
for (int[] arrays : array1) {
for (int array : arrays) {
System.out.print(array + "\t");
if (array != 0) {
sum++;
}
}
System.out.println();
}
System.out.println("原来数组中,非0的元素个数为:" + sum);

System.out.println("稀疏数组为:");
int[][] array2 = new int[sum + 1][3];//稀疏数组,sum+1行,3列

array2[0][0] = array1.length;//稀疏数组第一行第一列:原数组行数
array2[0][1] = array1[0].length;//稀疏数组第一行第二列:原数组列数
array2[0][2] = sum;//稀疏数组第一行第三列:原数组中非0的元素个数

int count = 0;//非0的元素个数,即稀疏数组所在行索引
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) {
if (array1[i][j] != 0) {
count++;//稀疏数组所在行索引
array2[count][0] = i;//稀疏数组第count行第一列,是原数组非0的元素的所在行索引
array2[count][1] = j;//稀疏数组第count行第二列,是原数组非0的元素的所在列索引
array2[count][2] = array1[i][j];//稀疏数组第count行第三列,是原数组非0的元素值
}
}
}

printArray(array2);//输出稀疏数组

System.out.println("将稀疏数组还原成正常数组为:");

//定义二维数组,稀疏数组第一行第一列:原数组行数,第一行第二列:原数组列数
int[][] array3 = new int[array2[0][0]][array2[0][1]];//数组初始化后,每个元素都为0
for (int i = 1; i < array2.length; i++) {
//从稀疏数组,第二行开始遍历,即 i 为1
array3[array2[i][0]][array2[i][1]] = array2[i][2];//稀疏数组第i行第一列是原数组非0元素的行索引,第i行第二列是原数组非0元素的列索引,第i行第三列的值是原数组的元素值
}

printArray(array3);//输出还原后的数组
}

private static void printArray(int[][] arrays) {
for (int[] array : arrays) {
for (int num : array) {
System.out.print(num + "\t");
}
System.out.println();
}
}

输出结果如下

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原来数组为:
0 0 0 0 0 0
0 0 0 4 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 6 0
0 0 0 0 0 0
原来数组中,非0的元素个数为:2
稀疏数组为:
5 6 2
1 3 4
3 4 6
将稀疏数组还原成正常数组为:
0 0 0 0 0 0
0 0 0 4 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 6 0
0 0 0 0 0 0