稀疏数组 - 码农教程

什么是稀疏数组？

　　稀疏数组可以看作是普通数组的压缩，当普通数组只有少量有效数据时，可以使用稀疏数组的方式存储，从而达到节省空间的目的。

为什么要用稀疏数组？

　　因普通数组中只有少量有效数据，即会有大量无用数据占用空间，故使用稀疏数组以节省空间。

例如：int array[][] = new int[5][5];

　　　array[1][1] = 1;

array[1][2] = 2;　　　　

        0    0    0    0    0    0
        0    1    2    0    0    0
        0    0    0    0    0    0
        0    0    0    0    0    0
        0    0    0    0    0    0

　　如上定义5*5的二维数组array，只有两个有效数据1，2。其他均为默认值0，如果直接存储array，则会浪费5*5-2个空间。

这时候就可以使用稀疏数组的方式存储，先展示使用稀疏数组存储的数据结构

　　稀疏数组有（n+1）行3列，n=有效数据个数，其中第一行固定表示原二维数组有5行5列有效值有2个。后面n行依次表示原二维数组中的有效数据分别在第几行第几列及对应值

使用稀疏数组只保存有效数据，因此适用于原二维数组只有少量有效数据的情况，而如果原数组大部分数据为有效数据，再转为稀疏数组反而占用更多的空间(m行*n列*3)

如何实现稀疏数组？

　　1.将二维数组转为稀疏数组方法

 1 public static int[][] arrayToSparseArray(int[][] array) {
 2         //统计有多少个非0数据
 3         int sum = 0;
 4         for(int i=0;i<array.length;i++){
 5             for(int j=0;j<array[i].length;j++){
 6                 if(array[i][j] != 0){
 7                     sum ++;
 8                 }
 9                 System.out.printf("%d\t",array[i][j]);
10             }
11             System.out.println();
12         }
13 
14         System.out.println("sum="+sum);
15 
16         //二维数组转稀疏数组
17         /**
18          * 思路：1.得到二维数组的有效数据个数sum
19          *      2.根据sum创建稀疏数组
20          *      3.将二维数组的有效数据存入稀疏数组中
21          */
22         int sparseArray[][] = new int [sum+1][3];
23         sparseArray[0][0] = array.length;
24         sparseArray[0][1] = array[0].length;
25         sparseArray[0][2] = sum;
26         //遍历二维数组，并将有效数据存入稀疏数组中
27         int count = 0;
28         for(int i=0;i<array.length;i++){
29             for(int j=0;j<array[i].length;j++){
30                 if(array[i][j] != 0){
31                     count ++;
32                     sparseArray[count][0] = i;
33                     sparseArray[count][1] = j;
34                     sparseArray[count][2] = array[i][j];
35                 }
36             }
37         }
38 
39         //打印稀疏数组
40         for(int []row :sparseArray){
41             for(int data: row){
42                 System.out.printf("%d\t",data);
43             }
44             System.out.println();
45         }
46         return sparseArray;
47     }

调用方法

 1 public static void main(String []args){
 2         /**
 3          * 先初始化一个5*5的二维数组，包含两个值
 4          */
 5         int array[][] = new int [5][5];
 6         array[1][2] = 1;
 7         array[2][3] = 2;
 8         int[][] sparseArray = arrayToSparseArray(array);
 9 
10     }

调用结果：

打印原数组
0    0    0    0    0    
0    1    2    0    0    
0    0    0    0    0    
0    0    0    0    0    
0    0    0    0    0    
有效数据个数=2
打印稀疏数组
5    5    2    
1    1    1    
1    2    2

2.将稀疏数组转给数组

 1 public static void sparseArrayToArray(int[][] sparseArray) {
 2         /**
 3          * 将稀疏数组转为二维数组
 4          * 思路：1.先取出稀疏数组的第一行，根据第一行数据，创建原始的二维数组
 5          *      2.再读取稀疏数组后几行，并赋值给原始的二维数组
 6          */
 7         int backArray[][] = new int [sparseArray[0][0]][sparseArray[0][1]];
 8 
 9         for(int i=1;i<sparseArray.length;i++){
10             backArray[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];
11         }
12 
13         //打印原始二维数据
14         System.out.println("稀疏数组转为二维数组后的数据：");
15         for(int rows[] : backArray){
16             for(int data: rows){
17                 System.out.printf("%d\t",data);
18             }
19             System.out.println();
20         }
21     }

调用方法

 1 public static void main(String []args){
 2         /**
 3          * 先初始化一个5*5的二维数组，包含两个值
 4          */
 5         int array[][] = new int [5][5];
 6         array[1][1] = 1;
 7         array[1][2] = 2;
 8         int[][] sparseArray = arrayToSparseArray(array);
 9 
10         sparseArrayToArray(sparseArray);
11     }

调用结果

稀疏数组转为二维数组后的数据：
0    0    0    0    0    
0    1    2    0    0    
0    0    0    0    0    
0    0    0    0    0    
0    0    0    0    0

总结

　　当使用普通数组，且只有少量有效数据存储在数组中时，可以将其转换为稀疏数组的方式进行存储（上述代码没有保存到文件中，后续更新)，从而达到节省空间的目的。

原文地址：https://www.cnblogs.com/menglong1108/p/11600812.html