数据结构和算法学习
从JAVA的视角学习数据结构和算法,实现算法的同时分析JDK源码实现.
1. 稀疏数组
当一个数组中大部分元素为0 ,或者为同一个数值的数组时,可用使用稀疏数组来保存该数组.
处理方法:
- 第一列记录数组一共有几行几列,有多少个不同的值.
- 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(稀疏数组),从而缩小程序的规模.
- 因此稀疏数组总是一个N行3列的数组,N为原二维数组中不同值个数+1.
实现思路:
二维数组转稀疏数组:
- 分析遍历二维数组,找出不同值的个数sum;
- 根据不同值的个数sum创建稀疏数组 sparseArr int
[sum+1][3]
; - 将二维数组的有效数据存入稀疏数组.
稀疏数组转二维数组:
- 分析稀疏数组的第一行的row和col属性,创建原始的二维数组 arr = int
[row][col]
; - 读取稀疏数组后几行的数据,赋值给二维数组即可.
代码实现:
/**
* 稀疏数组实现
*/
public class SparseArry {
public static void showArray(int [][] arr){
for (int [] clo: arr){
for (int data: clo){
System.out.printf("%d\t",data);
}
System.out.println();
}
}
public static void main(String args[]){
//二维数组初始化
int[][] arr= new int[11][11];
arr[2][3] = 1;
arr[3][4] = 2;
arr[5][8] = 3;
System.out.println("原始二维数组");
SparseArry.showArray(arr);
/**
* 将二维数组转换为稀疏数组
* 1. 分析遍历二维数组,找出不同值的个数sum;
2. 根据不同值的个数sum创建稀疏数组 sparseArr int`[sum+1][3]`;
3. 将二维数组的有效数据存入稀疏数组.
*/
// 1. 分析遍历二维数组,找出不同值的个数sum;
int sum = 0;
for (int [] clo: arr){
for (int data: clo){
if(data != 0){
sum ++;
}
}
}
System.out.println("有效值的个数:sum="+sum);
// 2. 根据不同值的个数sum创建稀疏数组 sparseArr int`[sum+1][3]`;
int [][] sparseArr = new int [sum+1][3];
// 3. 将二维数组的有效数据存入稀疏数组.
//3.1第一行存储整个二维数组基本信息
sparseArr[0][0] = arr.length;
sparseArr[0][1] = arr[0].length;
sparseArr[0][2] = sum;
//3.2将二维数组的其他有效数据存入稀疏数组
int count = 0;
for (int i = 0; i <arr.length ; i++) {
for (int j = 0; j <arr[i].length ; j++) {
if(arr[i][j] != 0){
count++;
sparseArr[count][0] = i;
sparseArr[count][1] = j;
sparseArr[count][2] = arr[i][j];
}
}
}
System.out.println("转换后的稀疏数组为");
showArray(sparseArr);
/**
*将稀疏数组转换为二维数组
* 1. 分析稀疏数组的第一行的row和col属性,创建原始的二维数组 arr = int`[row][col]`;
2. 读取稀疏数组后几行的数据,赋值给二维数组即可.
*/
// 1. 分析稀疏数组的第一行的row和col属性,创建原始的二维数组 arr = int`[row][col]`;
int [][] rarr = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
// 2. 读取稀疏数组后几行的数据,赋值给二维数组即可.
for (int i = 1; i <sparseArr.length ; i++) {
rarr[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
}
System.out.println("稀疏数组转换回二维数组");
showArray(rarr);
}
}