1 实际需求
1.1 需求提出
- 实现思路：
- 存盘退出：
- 定义一个二维数组，默认值是0，黑子表示1，蓝子表示2，然后将二维数组通过流存储到文件中。
- 换言之：五子棋-->二维数组-->文件。
- 续上盘：
- 从文件中通过流读取二维数组，然后将1和2的渲染到五子棋盘上。
- 换言之：文件-->二维数组-->五子棋。
1.2 分析问题
- 因为二维数组由很多默认值为0，因此记录这些0很没有意义。需要通过稀疏数组来解决。
- 此时的存盘退出：
- 此时的续上盘：
2 稀疏数组
2.1 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是：
- ①记录数组一共几行几列，有多少个不同的值。
- ②把具有不同值的元素的行和列记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模。
2.2 稀疏数组的举例说明
| 0 |
0 |
0 |
22 |
0 |
0 |
15 |
| 0 |
11 |
0 |
0 |
0 |
17 |
0 |
| 0 |
0 |
0 |
-6 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
39 |
0 |
| 91 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
0 |
28 |
0 |
0 |
0 |
0 |
- 此时我们可以分析出，上面的二维数组是6行7列，并且有8个值。其中第一个值22的下标是0,3。第二个值15的下标是0,6。依次类推。
- 那么对应的稀疏数组就如下所示：
| |
行 |
列 |
值 |
| 0 |
6 |
7 |
8 |
| 1 |
0 |
3 |
22 |
| 2 |
0 |
6 |
15 |
| 3 |
1 |
1 |
11 |
| 4 |
1 |
5 |
17 |
| 5 |
2 |
3 |
-6 |
| 6 |
3 |
5 |
39 |
| 7 |
4 |
0 |
91 |
| 8 |
5 |
2 |
28 |
3 应用实例
3.1 二维数组转稀疏数组
- 遍历原始的二维数组，得到有效数据的个数num。
- 根据sum就可以创建稀疏数组sparseArray=new int[sum+1][3]。
- 将二维数组的有效数据保存到稀疏数组中。
package com.sunxiaping;
/**
* 稀疏数组
*/
public class SparseArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建原始数组表示一个12*12的棋盘，其中默认值0表示没有棋子
//1表示黑子
//2表示蓝子
int[][] sourceArray = new int[12][12];
sourceArray[1][2] = 1;
sourceArray[2][3] = 2;
//输出原始二维数组
System.out.println("--------输出原始二维数组开始---------");
printTwoDimensionArray(sourceArray);
System.out.println("--------输出原始二维数组结束---------");
int[][] sparseArray = sourceArray2SparseArray(sourceArray);
//输出稀疏数组
System.out.println("--------输出输出稀疏数组开始---------");
printTwoDimensionArray(sparseArray);
System.out.println("--------输出输出稀疏数组结束---------");
}
/**
* 输出二维数组
*/
public static void printTwoDimensionArray(int[][] array) {
for (int[] arr : array) {
for (int e : arr) {
System.out.print(e + "\t");
}
System.out.println();
}
}
/**
* 原始数组转换为稀疏数组
*
* @return
*/
public static int[][] sourceArray2SparseArray(int[][] sourceArray) {
if (null == sourceArray || sourceArray.length == 0) {
return null;
}
//定义num获取稀疏数组的有效数字的个数
int num = 0;
int row = sourceArray.length;
int column = sourceArray[0].length;
for (int i = 0; i < sourceArray.length; i++) {
for (int j = 0; j < sourceArray[i].length; j++) {
if (sourceArray[i][j] != 0) {
num++;
}
}
}
//定义稀疏数组 为num+1行，3列
int[][] sparseArray = new int[num + 1][3];
//稀疏数组的第一行为 原始数组的几行几列和总共几个有效值的个数
sparseArray[0] = new int[]{row, column, num};
//稀疏数组的其他行 遍历原始二维数组，将非0的有效值保存到稀疏数组中
int count = 0;//用于记录第几个非0数据
for (int i = 0; i < sourceArray.length; i++) {
for (int j = 0; j < sourceArray.length; j++) {
if (sourceArray[i][j] != 0) {
count++;
//稀疏数组的第0列就是有效值的行
sparseArray[count][0] = i;
//稀疏数组的第1列就是有效值的列
sparseArray[count][1] = j;
//稀疏数组的第2列就是有效值本身
sparseArray[count][2] = sourceArray[i][j];
}
}
}
return sparseArray;
}
}
3.2 稀疏数组转二维数组
- 先读取稀疏数组的第一行，根据第一行数据，创建原始的二维数组，比如 sourceArray = new int[12][12]。
- 再读取稀疏数组的后几行的数据，并赋给原始的二维数组即可。
package com.sunxiaping;
/**
* 稀疏数组
*/
public class SparseArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建原始数组表示一个12*12的棋盘，其中默认值0表示没有棋子
//1表示黑子
//2表示蓝子
int[][] sourceArray = new int[12][12];
sourceArray[1][2] = 1;
sourceArray[2][3] = 2;
//输出原始二维数组
System.out.println("--------输出原始二维数组开始---------");
printTwoDimensionArray(sourceArray);
System.out.println("--------输出原始二维数组结束---------");
int[][] sparseArray = sourceArray2SparseArray(sourceArray);
//输出稀疏数组
System.out.println("--------输出输出稀疏数组开始---------");
printTwoDimensionArray(sparseArray);
System.out.println("--------输出输出稀疏数组结束---------");
sourceArray = sparseArray2SourceArray(sparseArray);
//输出原始数组
System.out.println("--------输出原始二维数组开始---------");
printTwoDimensionArray(sourceArray);
System.out.println("--------输出原始二维数组结束---------");
}
/**
* 输出二维数组
*/
public static void printTwoDimensionArray(int[][] array) {
for (int[] arr : array) {
for (int e : arr) {
System.out.print(e + "\t");
}
System.out.println();
}
}
/**
* 原始数组转换为稀疏数组
*
* @return
*/
public static int[][] sourceArray2SparseArray(int[][] sourceArray) {
if (null == sourceArray || sourceArray.length == 0) {
return null;
}
//定义num获取稀疏数组的有效数字的个数
int num = 0;
int row = sourceArray.length;
int column = sourceArray[0].length;
for (int i = 0; i < sourceArray.length; i++) {
for (int j = 0; j < sourceArray[i].length; j++) {
if (sourceArray[i][j] != 0) {
num++;
}
}
}
//定义稀疏数组 为num+1行，3列
int[][] sparseArray = new int[num + 1][3];
//稀疏数组的第一行为 原始数组的几行几列和总共几个有效值的个数
sparseArray[0] = new int[]{row, column, num};
//稀疏数组的其他行 遍历原始二维数组，将非0的有效值保存到稀疏数组中
int count = 0;//用于记录第几个非0数据
for (int i = 0; i < sourceArray.length; i++) {
for (int j = 0; j < sourceArray.length; j++) {
if (sourceArray[i][j] != 0) {
count++;
//稀疏数组的第0列就是有效值的行
sparseArray[count][0] = i;
//稀疏数组的第1列就是有效值的列
sparseArray[count][1] = j;
//稀疏数组的第2列就是有效值本身
sparseArray[count][2] = sourceArray[i][j];
}
}
}
return sparseArray;
}
/**
* 稀疏数组转原始数组
*
* @param sparseArray
* @return
*/
public static int[][] sparseArray2SourceArray(int[][] sparseArray) {
if (null == sparseArray || 0 == sparseArray.length) {
return null;
}
if (sparseArray[0].length > 3) {
throw new RuntimeException("不是稀疏数组");
}
//创建原始数组，行是稀疏数组第一行的第一列的值，列是稀疏数组第一行的第二列的值
int[][] sourceArray = new int[sparseArray[0][0]][sparseArray[0][1]];
//读取稀疏数组后几行的值，赋值给稀疏数组即可
for (int i = 1; i < sparseArray.length; i++) {
sourceArray[sparseArray[i][0]][sparseArray[i][1]] = sparseArray[i][2];
}
return sourceArray;
}
}
