存储和操作数据的最佳数据结构？

Question

我正在编写一个简单的Java程序，它将输入一个文本文件，其中有一些数字代表一个（n×n）矩阵，其中数字用空格分隔。例如：

1 2 3 4
5 6 7 8
9 1 2 3
4 5 6 7

然后我想将这些数字存储在一个数据结构中，然后我将用它来操纵数据（包括，比较基本数字以及根据特定规则删除某些数字）。 如果删除了一个数字，则其上方的所有其他数字都会减少空格量。 对于上面的例子，如果我删除8和9，那么结果将是：

() 2 3 ()
1  6 7 4
5  1 2 3
4  5 6 7

因此数字在他们的专栏中落下。 最后，给定的矩阵将始终为正方形（因此总是n x n，其中n将始终给定并且始终为正），因此，数据结构必须灵活，几乎可以接受任何n值。

我最初是在一个二维数组中实现它，但是如果有人知道我可以使用更好的数据结构来提高效率，那我就会徘徊（这样可以让我更快地访问所有矩阵中的相邻数字（行和列）。 最终，mu程序将根据规则自动检查相邻数字，我删除数字，重新格式化矩阵，并继续前进，最后我希望能够创建一个AI，将从矩阵中删除尽可能多的数字对于任何nxn矩阵，可以在尽可能少的移动中使用。

Answer 1

在我看来，你知道你开始时阵列的长度，你最好使用数组。简单的dataType将更容易导航（直接访问）。然后，使用LinkedLists，您将能够删除中间值，而无需重新排列矩阵内的数据。这将使您的“top”值为null。在你的例子中：

null 2 3 null
1    6 7 4
5    1 2 3
4    5 6 7

希望这有帮助。

Answer 2

数组访问非常快。访问相邻元素很容易，因为您只需增加相关索引（了解边界）。您可以编写方法来封装经过良好测试的操作。虽然元素“倒下”可能会变得复杂，但如果你通过编写经过良好测试的方法将其模块化，那么这应该不会太糟糕。

所有这一切，如果你不需要绝对最佳速度，还有其他选择。

您还可以考虑修改循环链接列表。在实现数独求解器时，我使用了the structure outlined here。查看图像，您将看到这将允许您根据需要修改二维数组，因为您需要做的就是移动指针。

我会在这里发布描述数据结构的相关图片的屏幕截图，但如果我违反了某种版权或作者的其他权利，有人会警告我，我会很感激，在这种情况下，我会把它拿下来......

Answer 3

您可以使用大小为n*n的一维数组。

int []myMatrix = new myMatrix[n * n];

要访问坐标为(i,j)的元素，请使用myMatrix[i + j * n]。要删除元素，请使用System.arraycopy移动线条。

使用特殊值（例如Integer.MIN_VALUE）作为()洞的标记。

我希望它是最快且最节省内存的解决方案。

Answer 4

尝试一个LinkedList s的数组。

Answer 5

如果您希望数字自动下降，我建议您使用列表作为颜色。