BitMap算法

BitMap算法

1)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。
2)去重数据而达到压缩数据
3) 用于爬虫系统中url去重、解决全组合问题。

BitMap应用:排序示例

假设我们要对0-7内的5个元素(4,7,2,5,3)排序(这里假设这些元素没有重复)。那么我们就可以采用Bit-map的方法来达到排序的目的。要表示8个数,我们就只需要8个Bit(1Bytes),首先我们开辟1Byte的空间,将这些空间的所有Bit位都置为0(如下图:)

然后遍历这5个元素,首先第一个元素是4,那么就把4对应的位置为1(可以这样操作 p+(i/8)|(0×01<<(i%8)) 当然了这里的操作涉及到Big-ending和Little-ending的情况,这里默认为Big-ending。不过计算机一般是小端存储的,如intel。小端的话就是将倒数第5位置1),因为是从零开始的,所以要把第五位置为一(如下图):

然后再处理第二个元素7,将第八位置为1,,接着再处理第三个元素,一直到最后处理完所有的元素,将相应的位置为1,这时候的内存的Bit位的状态如下:

然后我们现在遍历一遍Bit区域,将该位是一的位的编号输出(2,3,4,5,7),这样就达到了排序的目的。

bitmap排序复杂度分析

Bitmap排序需要的时间复杂度和空间复杂度依赖于数据中最大的数字。

bitmap排序的时间复杂度不是O(N)的,而是取决于待排序数组中的最大值MAX,在实际应用上关系也不大,比如我开10个线程去读byte数组,那么复杂度为:O(Max/10)。也就是要是读取的,可以用多线程的方式去读取。时间复杂度方面也是O(Max/n),其中Max为byte[]数组的大小,n为线程大小。

假设最大数值为11,一个byte是占8个bit的 因此需要2个bytes 16bit 假设整数有:1.2.5.7.11

当传入一个值来判断是否存在于这个整数向量内时

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
public void add(int num){
// num/8得到byte[]的index
int arrayIndex =num/8= num >> 3;

// num%8得到在byte[index]的位置
int position =num%8= num & 0x07;

//将1左移position后,那个位置自然就是1,然后和以前的数据做|,这样,那个位置就替换成1了。
bits[arrayIndex] |= 1 << position;
}

通过

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