Java 稀疏数组实现（二维数组 ↔ 稀疏数组 互转）

原理说明稀疏数组适用场景二维数组中大量元素为默认值0只有少量有效数据用稀疏数组压缩节省空间。稀疏数组结构第一行[总行数, 总列数, 有效元素个数]后续每一行[行下标, 列下标, 对应数值]转换流程二维数组 → 稀疏数组遍历统计有效数据构建稀疏数组稀疏数组 → 二维数组读取首行列信息新建空二维数组回填有效值完整代码public class SparseArray { public static void main(String[] args) { // 1. 创建原始二维数组模拟棋盘0为空1黑子2白子 int[][] chessArr new int[11][11]; chessArr[1][2] 1; chessArr[2][3] 2; chessArr[4][5] 1; System.out.println( 原始二维数组 ); printTwoDArray(chessArr); // 2. 二维数组转稀疏数组 int[][] sparseArr twoDToSparse(chessArr); System.out.println(\n 转换后的稀疏数组 ); printTwoDArray(sparseArr); // 3. 稀疏数组还原为二维数组 int[][] recoverArr sparseToTwoD(sparseArr); System.out.println(\n 稀疏数组还原后的二维数组 ); printTwoDArray(recoverArr); } /** * 二维数组转稀疏数组 * param twoDArr 原始二维数组 * return 稀疏数组 */ public static int[][] twoDToSparse(int[][] twoDArr) { // 1. 统计有效数字总数非0 int validCount 0; int rowLen twoDArr.length; int colLen twoDArr[0].length; for (int i 0; i rowLen; i) { for (int j 0; j colLen; j) { if (twoDArr[i][j] ! 0) { validCount; } } } // 2. 创建稀疏数组行数有效数1固定3列行、列、值 int[][] sparseArr new int[validCount 1][3]; // 第一行保存原数组信息总行、总列、有效个数 sparseArr[0][0] rowLen; sparseArr[0][1] colLen; sparseArr[0][2] validCount; // 3. 填充有效数据到稀疏数组 int index 1; // 稀疏数组从第1行开始存数据 for (int i 0; i rowLen; i) { for (int j 0; j colLen; j) { if (twoDArr[i][j] ! 0) { sparseArr[index][0] i; sparseArr[index][1] j; sparseArr[index][2] twoDArr[i][j]; index; } } } return sparseArr; } /** * 稀疏数组还原二维数组 * param sparseArr 稀疏数组 * return 还原后的原始二维数组 */ public static int[][] sparseToTwoD(int[][] sparseArr) { // 1. 读取稀疏数组第一行获取原数组行列 int rowTotal sparseArr[0][0]; int colTotal sparseArr[0][1]; int[][] twoDArr new int[rowTotal][colTotal]; // 2. 遍历稀疏数组剩余行回填数值 for (int i 1; i sparseArr.length; i) { int row sparseArr[i][0]; int col sparseArr[i][1]; int val sparseArr[i][2]; twoDArr[row][col] val; } return twoDArr; } /** * 工具方法打印二维数组 */ public static void printTwoDArray(int[][] arr) { for (int[] row : arr) { for (int data : row) { System.out.printf(%d\t, data); } System.out.println(); } } }运行输出结果 原始二维数组 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 2 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 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 转换后的稀疏数组 11 11 3 1 2 1 2 3 2 4 5 1 稀疏数组还原后的二维数组 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 2 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 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核心方法拆解twoDToSparse两次循环第一次统计非 0 元素数量创建稀疏数组第二次遍历赋值坐标与数值sparseToTwoD先用稀疏数组首行创建全 0 二维数组再逐行读取坐标回填数据工具方法printTwoDArray统一打印逻辑复用代码拓展持久化读写稀疏数组存入文件 / 读取文件如果需要把稀疏数组保存到本地文件、下次读取恢复棋盘可追加以下读写方法import java.io.*; // 稀疏数组写入文件 public static void writeSparseToFile(int[][] sparseArr, String path) throws IOException { BufferedWriter bw new BufferedWriter(new FileWriter(path)); for (int[] row : sparseArr) { bw.write(row[0] , row[1] , row[2]); bw.newLine(); } bw.close(); } // 文件读取还原稀疏数组 public static int[][] readSparseFromFile(String path) throws IOException { BufferedReader br new BufferedReader(new FileReader(path)); String line; java.util.Listint[] list new java.util.ArrayList(); while ((line br.readLine()) ! null) { String[] split line.split(,); int row Integer.parseInt(split[0]); int col Integer.parseInt(split[1]); int val Integer.parseInt(split[2]); list.add(new int[]{row, col, val}); } br.close(); // list转二维数组 int[][] sparse new int[list.size()][3]; for (int i 0; i list.size(); i) { sparse[i] list.get(i); } return sparse; }调用示例writeSparseToFile(sparseArr, chess.txt); int[][] fileSparse readSparseFromFile(chess.txt);