專案地址：https://gitee.com/caochenlei/data-structures

第一章 稀疏陣列介紹

當一個二維陣列中大部分元素為０時，可以使用稀疏陣列來保存該陣列的資訊，通過減少原陣列中0的個數，以達到減小原陣列的大小，具體處理方法如下：

1. 建立一個全新的二維陣列，第一行存盤原陣列的行數、列數以及非零元素個數，其中，非零元素個數用于確定存盤陣列資料的行數，
2. 我們只需要回圈遍歷原陣列，遇到非零元素將其加入到稀疏陣列第二部分的存盤陣列資料區即可，

第二章 稀疏陣列實作

代碼實作：

package com.caochenlei.array;

public class SparseArray {
    public static void main(String[] args) {
        //創建一個測驗二維陣列
        int[][] testArray = createArray();
        showArray("創建一個測驗二維陣列", testArray);

        //原陣列轉換為稀疏陣列
        int[][] sparseArray = toSparseArray(testArray);
        showArray("原陣列轉換為稀疏陣列", sparseArray);

        //稀疏陣列轉換為原陣列
        testArray = toOriginalArray(sparseArray);
        showArray("稀疏陣列轉換為原陣列", testArray);
    }

    /**
     * 列印二維陣列的資訊
     *
     * @param message 提示資訊
     * @param array   二維陣列
     */
    public static void showArray(String message, int[][] array) {
        System.out.println(message + "：");
        for (int[] row : array) {
            for (int col : row) {
                System.out.printf("%d\t", col);
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println();
    }

    /**
     * 創建測驗的二維陣列
     *
     * @return 二維陣列
     */
    public static int[][] createArray() {
        int testArray[][] = new int[10][10];
        testArray[1][1] = 1;
        testArray[1][2] = 2;
        testArray[2][3] = 3;
        return testArray;
    }

    /**
     * 原陣列轉換為稀疏陣列
     *
     * @param array 原陣列
     * @return 稀疏陣列
     */
    public static int[][] toSparseArray(int[][] array) {
        //獲取原陣列的行數
        int rows = array.length;
        //獲取原陣列的列數
        int cols = array[0].length;
        //獲取非零元素個數
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < rows; i++) {
            for (int j = 0; j < cols; j++) {
                if (array[i][j] != 0) {
                    sum++;
                }
            }
        }

        //創建一個稀疏陣列
        int sparseArray[][] = new int[1 + sum][3];
        //第一部分資訊賦值
        sparseArray[0][0] = rows;
        sparseArray[0][1] = cols;
        sparseArray[0][2] = sum;
        //第二部分資料賦值
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < rows; i++) {
            for (int j = 0; j < cols; j++) {
                if (array[i][j] != 0) {
                    count++;
                    sparseArray[count][0] = i;
                    sparseArray[count][1] = j;
                    sparseArray[count][2] = array[i][j];
                }
            }
        }

        //回傳一個稀疏陣列
        return sparseArray;
    }

    /**
     * 稀疏陣列轉換為原陣列
     *
     * @param sparseArray 稀疏陣列
     * @return 原陣列
     */
    public static int[][] toOriginalArray(int[][] sparseArray) {
        //獲取原陣列的行數
        int rows = sparseArray[0][0];
        //獲取原陣列的列數
        int cols = sparseArray[0][1];
        //恢復原陣列的資料
        int testArray[][] = new int[rows][cols];
        for (int i = 1; i < sparseArray.length; i++) {
            int row = sparseArray[i][0];
            int col = sparseArray[i][1];
            int val = sparseArray[i][2];
            testArray[row][col] = val;
        }
        //回傳一個原陣列
        return testArray;
    }
}

運行效果：

創建一個測驗二維陣列：
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	1	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	3	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	

原陣列轉換為稀疏陣列：
10	10	3	
1	1	1	
1	2	2	
2	3	3	

稀疏陣列轉換為原陣列：
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	1	2	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	3	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0