bitmap
所谓bitmap就是用一个bit位来标记某个元素对应的value,而key即是这个元素。由于采用bit为单位来存储数据,因此在可以大大的节省存储空间
算法思想
32位机器上,一个整形,比如 int a;
在内存中占32bit,可以用对应的32个bit位来表示十进制的0-31个数,bitmap算法利用这种思想处理大量数据的排序与查询
优点:
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效率高,不许进行比较和移位
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占用内存少,比如有N=10000000个正整数,用bit存储占用内存为N/8 = 1250000Bytes = 1.2M,如果采用int数组存储,则需要38M以上
缺点:
无法对存在重复的数据进行排序和查找,因为key唯一,value只有0/1
示例:
申请一个int型的内存空间,则有4Byte,32bit。输入 4, 2, 1, 3时:
思想比较简单,关键是十进制和二进制bit位需要一个map映射表,把10进制映射到bit位上
map映射表
假设需要排序或者查找的总数N=10000000,那么我们需要申请的内存空间为 int a[N/32 + 1]。其中a[0]在内存中占32位,依此类推:
bitmap表为:
a[0] ——> 0 - 31
a[1] ——> 32 - 63
a[2] ——> 64 - 95
a[3] ——> 96 - 127
……
位移转换
(1) 求十进制数0-N对应的在数组a中的下标
index_loc = N / 32
即可,index_loc即为n对应的数组下标。例如n = 76, 则loc = 76 / 32 = 2,因此76在a[2]中。
(2)求十进制数0-N对应的bit位
bit_loc = N % 32
即可,例如 n = 76, bit_loc = 76 % 32 = 12
(3)利用移位0-31使得对应的32bit位为1
int[index_loc] << bit_loc