02-稀疏数组

1. 应用场景

• 编写的五子棋程序中，有存盘退出和续上盘的功能
  

• 【分析】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

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
  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
     

3. 思路分析

二维数组 → 稀疏数组

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存入到 sparseArr

稀疏数组 → 二维数组

1. 先读取 sparseArr 的第一行，根据 L1 的数据，创建 {原始二维数组arr} - int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]]
2. 再读取稀疏数组后几行的数据，并根据 (c1，c2) 将 c3 赋值到 arr 中的相应位置上

4. 代码实现

// 创建一个原始的二维数组 11 * 11
// 0 表示没有棋子; 1 表示黑子; 2 表示白子
public class SparseArrayDemo {
    public static void printArr(int[][] arr) {
        for(int[] row : arr) {
            for(int data : row)
                System.out.printf("%d\t", data);
            System.out.println();
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        // 0. 创建棋盘, 摆好棋子
        int chessArr1[][] = new int[11][11];
        chessArr1[1][2] = 1;
        chessArr1[2][3] = 2;
        System.out.println("棋盘：");
        printArr(chessArr1);
        
        // 1. [存盘]二维数组 → 稀疏数组
        // 1.1 遍历二维数组, 得到 !0 数据的个数
        int sum = 0;
        int row = chessArr1.length, column = chessArr1[0].length;
        for(int i = 0; i < row; i++)
            for(int j = 0; j < column; j++)
                if(chessArr1[i][j] != 0)
                    sum++;
        System.out.println("sum = " + sum);
        // 1.2 创建对应的稀疏数组
        int sparseArr[][] = new int[sum+1][3];
        // 给稀疏数组赋值
        // L-1
        sparseArr[0][0] = row;
        sparseArr[0][1] = column;
        sparseArr[0][2] = sum;
        // L-2 ~ L-sum
        // 遍历二维数组, 将 !0 值放入稀疏数组中
        int line = 1;
        for(int i = 0; i < row; i++)
            for(int j = 0; j < column; j++)
                if(chessArr1[i][j] != 0) {
                    sparseArr[line][0] = i;
                    sparseArr[line][1] = j;
                    sparseArr[line][2] = chessArr1[i][j];
                    line++;
                }
        System.out.println("存盘：");
        printArr(sparseArr);
        
        // 2. [复盘]稀疏数组 → 二维数组
        // 2.1 读取sparseArr的第一行, 创建棋盘
        int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
        // 2.2 读取 L-2 ~ L-sum, 恢复棋盘
        for(int i = 1; i <= sparseArr[0][2]; i++)
            chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
        System.out.println("复盘：");
        printArr(chessArr2);
    }
}