java实现稀疏矩阵的压缩与解压的方法

package zone.lxy.sparsearray;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.ObjectOutputStream;

/*

* 把稀疏矩阵压缩成三元组

* */

public class Compress {

     public static void main(String[] args) throws IOException {

         // 创建一个稀疏矩阵11*11

         // 0表示没有棋子

         // 1表示黑子

         // 2表示白子

         int [][] chessArr1 = new int [ 11 ][ 11 ];

         chessArr1[ 1 ][ 2 ] = 1 ;

         chessArr1[ 2 ][ 3 ] = 2 ;

         // 输出原始的稀疏矩阵

         System.out.println( "原始的稀疏矩阵：" );

         for ( int i = 0 ; i < 11 ; i++) {

             for ( int j = 0 ; j < 11 ; j++) {

                 System.out.print(chessArr1[i][j] + " " );

             }

             System.out.println();

         }

         // 对稀疏矩阵压缩存储

         // 1.先遍历稀疏矩阵记录非0元素的个数

         int sum = 0 ;

                 if (chessArr1[i][j] != 0 ) {

                     sum++;

                 }

         // 2.创建对应的三元组并初始化

         int [][] sparseArr = new int [sum + 1 ][ 3 ];

         sparseArr[ 0 ][ 0 ] = 11 ;

         sparseArr[ 0 ][ 1 ] = 11 ;

         sparseArr[ 0 ][ 2 ] = sum;

         // 3.把稀疏矩阵中的非0元素放到三元组中

         int count = 1 ;

                     sparseArr[count][ 0 ] = i;

                     sparseArr[count][ 1 ] = j;

                     sparseArr[count][ 2 ] = chessArr1[i][j];

                     count++;

         // 输出生成的三元组

         System.out.println( "得到压缩后的三元组：" );

         for ( int i = 0 ; i < sparseArr.length; i++) {

             System.out.printf( "%-2d %-2d %-2d\n" , sparseArr[i][ 0 ], sparseArr[i][ 1 ], sparseArr[i][ 2 ]);

         // 把该三元组以文件形式保存起来，压缩完成

         FileOutputStream fos = new FileOutputStream( "map.data" );

         ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);

         oos.writeObject(sparseArr);

         oos.close();

         fos.close();

     }

}

// 输出结果

原始的稀疏矩阵：

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

得到压缩后的三元组：

11 11 2

1   2   1

2   3   2

package zone.lxy.sparsearray;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.ObjectInputStream;

/*

* 把三元组还原成稀疏矩阵

* */

public class DeCompress {

     public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {

         // 读取文件并赋值

         FileInputStream fis = new FileInputStream( "map.data" );

         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);

         int [][] sparseArr = ( int [][]) ois.readObject();

         ois.close();

         fis.close();

         // 输出文件中的存储的三元组

         System.out.println( "得到压缩后的三元组：" );

         for ( int i = 0 ; i < sparseArr.length; i++) {

             System.out.printf( "%-2d %-2d %-2d\n" , sparseArr[i][ 0 ], sparseArr[i][ 1 ], sparseArr[i][ 2 ]);

         }

         // 先读取三元组的第一行，根据第一行数据创建原始的稀疏矩阵

         int row = sparseArr[ 0 ][ 0 ];

         int col = sparseArr[ 0 ][ 1 ];

         int [][] chessArr = new int [row][col];

         // 从第二行开始读取三元组并赋值给稀疏矩阵

         for ( int a = 1 ; a <sparseArr.length; a++) {

             int i = sparseArr[a][ 0 ];

             int j = sparseArr[a][ 1 ];

             int val = sparseArr[a][ 2 ];

             chessArr[i][j] = val;

         }

         // 输出解压后的稀疏矩阵

         System.out.println( "解压后的二维数组：" );

         for ( int [] i : chessArr) {

             for ( int item : i) {

                 System.out.printf( "%d " , item);

             }

             System.out.println();

         }

     }

}

// 输出结果

得到压缩后的三元组：

11 11 2

1   2   1

2   3   2

解压后的二维数组：

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 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