如果想判斷乙個元素是不是在乙個集合裡,一般想到的是將集合中所有元素儲存起來,然後通過比較確定。鍊錶、樹、雜湊表(又叫雜湊表,hash table)等等資料結構都是這種思路。但是隨著集合中元素的增加,我們需要的儲存空間越來越大。同時檢索速度也越來越慢。
bloom filter 是一種空間效率很高的隨機資料結構,bloom filter 可以看做是對 bit-map 的擴充套件, 它的原理是:
當乙個元素被加入集合時,通過k
個hash 函式
將這個元素對映成乙個位陣列(bit array)中的 k 個點
,把它們置為1
。檢索時,我們只要看看這些點是不是都是 1 就(大約)知道集合中有沒有它了:
它的優點是空間效率
和查詢時間
都遠遠超過一般的演算法,布隆過濾器儲存空間和插入 / 查詢時間都是常數o(k)
。另外, 雜湊函式相互之間沒有關係,方便由硬體並行實現。布隆過濾器不需要儲存元素本身,在某些對保密要求非常嚴格的場合有優勢。
但是布隆過濾器的缺點和優點一樣明顯。誤算率是其中之一。隨著存入的元素數量增加,誤算率
隨之增加。但是如果元素數量太少,則使用雜湊表足矣。
(誤判補救方法是:再建立乙個小的白名單,儲存那些可能被誤判的資訊。)
另外,一般情況下不能從布隆過濾器中刪除
元素. 我們很容易想到把位陣列變成整數陣列,每插入乙個元素相應的計數器加 1, 這樣刪除元素時將計數器減掉就可以了。然而要保證安全地刪除元素並非如此簡單。首先我們必須保證刪除的元素的確在布隆過濾器裡面. 這一點單憑這個過濾器是無法保證的。另外計數器迴繞也會造成問題
四、實現如下:
#pragma once
#include#includeusing namespace std;
class bitmap
void set(size_t num)
;struct hashfunc1
size_t operator()(string s)
return hash%13;
}};struct hashfunc2
size_t operator()(string s)
return hash%65;
}};struct hashfunc3
size_t operator()(string s)
return hash%131;
}};struct hashfunc4
size_t operator()(string s)
return hash%98;
}};struct hashfunc5
size_t operator()(string s)
return hash%56;
}};template//仿函式,過載圓括號函式構成仿函式
class bloom
void set(string s)
bool find(string s)
if(_bitmap.find(_hash2(s)%_capacity)==0)
if(_bitmap.find(_hash3(s)%_capacity)==0)
if(_bitmap.find(_hash4(s)%_capacity)==0)
if(_bitmap.find(_hash5(s)%_capacity)==0)
}private:
bitmap _bitmap;
size_t _capacity;
hashfunc1 _hash1;
hashfunc1 _hash2;
hashfunc1 _hash3;
hashfunc1 _hash4;
hashfunc1 _hash5;
};
#include"bloom.h"
int main()
{ bloomb(-1);
b.set("we are young");
b.set("i love you");
b.set("always");
cout<
布隆過濾器
布隆過濾器 bloom filter 是1970年由布隆提出的。它實際上是乙個很長的二進位制向量和一系列隨機對映函式。布隆過濾器可以用於檢索乙個元素是否在乙個集合中。它的優點是空間效率和查詢時間都遠遠超過一般的演算法,缺點是有一定的誤識別率和刪除困難。如果想要判斷乙個元素是不是在乙個集合裡,一般想到...
布隆過濾器
布隆過濾器的概念 如果想要判斷乙個元素是不是在乙個集合裡,一般想到的是將所有元素儲存起來,然後通過比較確定。鍊錶,樹等等資料結構都是這種思路.但是隨著集合中元素的增加,我們需要的儲存空間越來越大,檢索速度也越來越慢 o n o logn 不過世界上還有一種叫作雜湊表 又叫 雜湊表,hash tabl...
布隆過濾器
如果想判斷乙個元素是不是在乙個集合裡,一般想到的是將集合中所有元素儲存起來,然後通過比較確定。鍊錶 樹 雜湊表 又叫雜湊表,hash table 等等資料結構都是這種思路。但是隨著集合中元素的增加,我們需要的儲存空間越來越大。同時檢索速度也越來越慢。bloom filter 是一種空間效率很高的隨機...