โปรแกรม Java ตรวจสอบว่าเมทริกซ์เป็น Sparse Matrix หรือไม่

ในบทความนี้ เราจะเรียนรู้วิธีการตรวจสอบว่าเมทริกซ์ (Matrix) ที่กำหนดเป็น Sparse Matrix หรือไม่ เมทริกซ์จะถูกเรียกว่า Sparse Matrix หากส่วนใหญ่ขององค์ประกอบในเมทริกซ์เป็นค่า 0 กล่าวคือ มีองค์ประกอบที่ไม่ใช่ศูนย์น้อยมาก

ตัวอย่างการทำงาน

สมมติข้อมูลนำเข้า (Input) คือ:

Input matrix: 4 0 6 0 0 9 6 0 0

ผลลัพธ์ที่ต้องการ (Output) คือ:

Yes, the matrix is a sparse matrix

อัลกอริทึม

ขั้นตอนที่ 1 - เริ่มต้น
ขั้นตอนที่ 2 - ประกาศเมทริกซ์จำนวนเต็ม input_matrix
ขั้นตอนที่ 3 - กำหนดค่าให้กับเมทริกซ์
ขั้นตอนที่ 4 - วนลูปผ่านแต่ละองค์ประกอบของเมทริกซ์ด้วย for-loop 2 ชั้น นับจำนวนองค์ประกอบที่มีค่า 0
ขั้นตอนที่ 5 - ถ้าจำนวนองค์ประกอบที่เป็น 0 มากกว่าครึ่งหนึ่งขององค์ประกอบทั้งหมด ถือว่าเป็น Sparse Matrix มิฉะนั้นไม่ใช่
ขั้นตอนที่ 6 - แสดงผลลัพธ์
ขั้นตอนที่ 7 - จบการทำงาน

ตัวอย่างที่ 1: เขียนโค้ดทั้งหมดในฟังก์ชัน main

public class Sparse { 
    public static void main(String args[]) { 
        int input_matrix[][] = { 
            { 4, 0, 6 }, 
            { 0, 0, 9 }, 
            { 6, 0, 0 } 
        }; 
        System.out.println("The matrix is defined as: "); 
        int rows = 3; 
        int column = 3; 
        int counter = 0; 
        for (int i = 0; i < rows; i++) { 
            for (int j = 0; j < column; j++) { 
                System.out.print(input_matrix[i][j] + " "); 
            } 
            System.out.println(); 
        } 
        for (int i = 0; i < rows; ++i) 
            for (int j = 0; j < column; ++j) 
                if (input_matrix[i][j] == 0) 
                    ++counter; 
        if (counter > ((rows * column) / 2)) 
            System.out.println("\nYes, the matrix is a sparse matrix"); 
        else 
            System.out.println("\nNo, the matrix is not a sparse matrix"); 
    } 
}

ผลลัพธ์

The matrix is defined as: 4 0 6 0 0 9 6 0 0
Yes, the matrix is a sparse matrix

ตัวอย่างที่ 2: ใช้ฟังก์ชันแยก (Object-Oriented Style)

public class Sparse { 
    static int rows = 3; 
    static int column = 3; 
    static void is_sparse(int input_matrix[][]){ 
        int counter = 0; 
        for (int i = 0; i < rows; i++) { 
            for (int j = 0; j < column; j++) { 
                System.out.print(input_matrix[i][j] + " "); 
            } 
            System.out.println(); 
        } 
        for (int i = 0; i < rows; ++i) 
            for (int j = 0; j < column; ++j) 
                if (input_matrix[i][j] == 0) 
                    ++counter; 
        if (counter > ((rows * column) / 2)) 
            System.out.println("\nYes, the matrix is a sparse matrix"); 
        else 
            System.out.println("\nNo, the matrix is not a sparse matrix"); 
    } 
    public static void main(String args[]) { 
        int input_matrix[][] = { { 4, 0, 6 }, 
            { 0, 0, 9 }, 
            { 6, 0, 0 } 
        }; 
        System.out.println("The matrix is defined as: "); 
        is_sparse(input_matrix); 
    } 
}

ผลลัพธ์

The matrix is defined as: 4 0 6 0 0 9 6 0 0
Yes, the matrix is a sparse matrix