GitHub源码分享
我的项目主页:https://github.com/gozhuyinglong/blog-demos本文源码:https://github.com/gozhuyinglong/blog-demos/tree/main/java-data-structures/src/main/java/com/github/gozhuyinglong/datastructures/array
五子棋游戏的存取需要
在介绍稠密数组前咱们先来引入一个需要,上面是一个五子棋的棋盘(15 * 15),玩到中途时想要保留来到,心愿下次关上还能够持续玩。咱们怎么实现呢?
从对棋盘的察看来看,咱们能够应用int
型的二维数组进行存储,将未落子的中央存储0,白子存储1,黑子存储2,那么咱们的数组可能是这样的:
能够看出,应用二维数组是能解决这个需要的。但咱们也发现了一个问题,下面存储雷同数值的0比拟多,这对空间造成了节约,有没有另外一种存储形式呢?答案是能够应用稠密数组,上面咱们来看稠密数组是怎么实现的!
稠密数组(Sparse Array)
当一个数组中大部分元素是0,或者是一个雷同的值时,能够应用稠密数组来保留该数组。
稠密数组的解决形式是:
- 记录数组一共有几行几列,以及不同值的数量
- 把具备不同值元素的行列及其值记录在一个小规模的数组中,从而放大数据的规模。
那咱们把下面二维数组转为稠密数组存储,看是什么样子的。
第一行(即:0行)比拟非凡,row存储总行数,col存储总列数,value存储非零(不同值)元素的数量;
其余行构造雷同,每一行存储一条非零元素信息,row存储元素所在行,col存储元素所在列,value存储元素的值。
代码实现
咱们应用代码来实现二维数组与稠密数组的互相转换,上面是具体的实现!
public class SparseArrayDemo { public static void main(String[] args) { System.out.println("-----------------------一般数组"); int[][] initialArray = initArray(); printArray(initialArray); System.out.println("-----------------------一般数组 --> 稠密数组"); int[][] sparseArray = arrayConvertSparseArray(initialArray); printArray(sparseArray); System.out.println("-----------------------稠密数组 --> 一般数组"); int[][] array = sparseArrayConvertArray(sparseArray); printArray(array); } /** * 初始化五子棋数组 * * @return */ static int[][] initArray() { // 0为空,1为白子,2为黑子 int[][] array = new int[15][15]; array[3][11] = 1; array[4][10] = 2; array[5][9] = 2; array[6][8] = 2; array[6][7] = 1; array[7][8] = 1; array[7][7] = 2; array[8][6] = 1; return array; } /** * 打印二维数组 * * @param array */ static void printArray(int[][] array) { for (int[] row : array) { for (int data : row) { System.out.printf("%s\t", data); } System.out.println(); } } /** * 统计非零值数量 * * @param array * @return */ static int valueCount(int[][] array) { int count = 0; for (int[] row : array) { for (int data : row) { if (data != 0) { count++; } } } return count; } /** * 一般数组转为稠密数组 * * @param array * @return */ static int[][] arrayConvertSparseArray(int[][] array) { int rowNum = array.length; int colNum = array[0].length; int valueNum = valueCount(array); int[][] sparseArray = new int[valueNum + 1][3]; sparseArray[0][0] = rowNum; sparseArray[0][1] = colNum; sparseArray[0][2] = valueNum; int rowCount = 1; for (int i = 0; i < array.length; i++) { for (int j = 0; j < array[i].length; j++) { int value = array[i][j]; if (value != 0) { sparseArray[rowCount][0] = i; sparseArray[rowCount][1] = j; sparseArray[rowCount][2] = value; rowCount++; } } } return sparseArray; } /** * 稠密数组转为一般数组 * * @param sparseArray * @return */ static int[][] sparseArrayConvertArray(int[][] sparseArray) { int rowNum = sparseArray[0][0]; int colNum = sparseArray[0][1]; int valueNum = sparseArray[0][2]; int[][] array = new int[rowNum][colNum]; for (int i = 1; i < valueNum + 1; i++) { int row = sparseArray[i][0]; int col = sparseArray[i][1]; int value = sparseArray[i][2]; array[row][col] = value; } return array; }}
输入后果:
-----------------------一般数组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 1 0 0 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 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 1 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 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 -----------------------一般数组 --> 稠密数组15 15 8 3 11 1 4 10 2 5 9 2 6 7 1 6 8 2 7 7 2 7 8 1 8 6 1 -----------------------稠密数组 --> 一般数组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 1 0 0 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 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 1 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 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