C++中Bitmap算法的实现详解
bitmap是一个十分有用的结构。所谓的Bit-map就是用一个bit位来标记某个元素对应的Value， 而Key即是该元素。由于采用了Bit为单位来存储数据，因此在存储空间方面，可以大大节省。
适用范围：可进行数据的快速查找，判重，删除，一般来说数据范围是int的10倍以下
基本原理及要点：使用bit数组来表示某些元素是否存在，比如8位电话号码
扩展：bloom filter可以看做是对bit-map的扩展
问题实例：
1)已知某个文件内包含一些电话号码，每个号码为8位数字，统计不同号码的个数。
8位最多99 999 999，大概需要99m个bit，大概10几m字节的内存即可。
2)2.5亿个整数中找出不重复的整数的个数，内存空间不足以容纳这2.5亿个整数。
将bit-map扩展一下，用2bit表示一个数即可，0表示未出现，1表示出现一次，2表示出现2次及以上。或者我们不用2bit来进行表示，我们用两个bit-map即可模拟实现这个2bit-map。
下面是一个简单的Bitmap的实现：
#include "stdafx.h"
#include
using namespace std;
char *g_bitmap = NULL;
int g_size = 0;
int g_base = 0;
//功能：初始化bitmap
//参数： size：bitmap的大小，即bit位的个数
// start：起始值
//返回值：0表示失败，1表示成功
int bitmap_init(int size, int start)
{
g_size = size/8+1;
g_base = start;
g_bitmap = new char[g_size];
if(g_bitmap == NULL)
{
return 0;
}
memset(g_bitmap, 0x0, g_size);
return 1;
}
//功能：将值index的对应位设为1
//index:要设的值
//返回值：0表示失败，1表示成功
int bitmap_set(int index)
{
int quo = (index-g_base)/8 ; //确定所在的字节
int remainder = (index-g_base)%8; //字节内的偏移
unsigned char x = (0x1 if( quo > g_size)
return 0;
g_bitmap[quo] |= x; //所在字节内的特定位置为1
return 1;
}
//功能：取bitmap第i位的值
//i：待取位
//返回值：-1表示失败，否则返回对应位的值
int bitmap_get(int i)
{
int quo = (i)/8 ;
int remainder = (i)%8;
unsigned char x = (0x1 unsigned char res;
if( quo > g_size)
return -1;
res = g_bitmap[quo] & x;
return res > 0 ? 1 : 0;
}
//功能：返回index位对应的值
int bitmap_data(int index)
{
return (index + g_base);
}
//释放内存
int bitmap_free()
{
delete [] g_bitmap;
return 0;
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
int a[] = {5,8,7,6,3,1,10,78,56,34,23,12,43,54,65,76,87,98,89,100};
int i;
bitmap_init(100, 0);
for(i=0; i {
bitmap_set(a[i]);
}
for(i=0; i {
if(bitmap_get(i) > 0 )
cout }
cout bitmap_free();
return 0;
}
【问题实例】
1)已知某个文件内包含一些电话号码，每个号码为8位数字，统计不同号码的个数。
8位最多99 999 999，大概需要99m个bit，大概10几m字节的内存即可。 （可以理解为从0-99 999 999的数字，每个数字对应一个Bit位，所以只需要99M个Bit==1.2MBytes，这样，就用了小小的1.2M左右的内存表示了所有的8位数的电话）
2)2.5亿个整数中找出不重复的整数的个数，内存空间不足以容纳这2.5亿个整数。
将bit-map扩展一下，用2bit表示一个数即可，0表示未出现，1表示出现一次，2表示出现2次及以上，在遍历这些数的时候，如果对应位置的值是0，则将其置为1；如果是1，将其置为2；如果是2，则保持不变。或者我们不用2bit来进行表示，我们用两个bit-map即可模拟实现这个 2bit-map，都是一样的道理。
以上内容就是爱站技术频道小编为大家整理的关于海量数据处理系列之用C++实现Bitmap算法的详细内容，如果还要了解更多有关C语言方面的知识点，可以继续关注我们。
