演算法系列 bitmap演算法詳解和實現

我們可以將bitmap看成是一種資料結構，所謂的bit-map就是用乙個（或幾個）bit位來標記某個元素對應的state（value）。最基本的情況，使用1bit標示乙個關鍵字的狀態（可標示兩種狀態），但根據需要也可以使用2bit（標示4種狀態），3bit（標示8種狀態），當乙個狀態標示需要的位數達到32bit時，就演變成來乙個整型陣列了。

優點：由於採用了bit為單位來儲存資料並建立對映關係來查詢位置，因此可以大大減少儲存空間，加快在大量資料中查詢的時間。（有點雜湊表的意思，但雜湊中的value值資料型別可以豐富多樣，而bitmap最終查到的value只能表示簡單的幾種狀態）

缺點：bitmap中的查詢結果（value）能表達的狀態有限，且所有的資料不能重複。即不可對重複的資料進行排序和查詢。

在真實專案中，我們是反感重複造輪子的，能使用穩定現成且開源的是最好，在一般情況下（不用筆試面試的時候），c++庫中已經提供了bitmap容器（是一種位集合的容器，和普通陣列一樣使用即可，本質是乙個模板類），以下是利用bitset容器實現簡單的位圖法排序

#include

#include

using

std;

const

void

int>& r)

int

main()

;

bitmapsort(r);

for (auto x : r)

cout

<< x << " ";

cout

<< endl;

}

或者在筆試或者面試中我們可以自己實現乙個簡易版的bitmap類

#include

#pragma once

using

std;

class

bitmap

//按照點陣圖的方式進行數值的置位

void

setmap(size_t v)

//進行數值的復位

void

retsetmap(size_t v)

//給定乙個數，測試這個數是否在

bool

testmap(size_t v)

protected:

vector

_bm;

};

此題解法：建立乙個位集合，全部初始化為0。遍歷40億個不重複的整數，通過上述提供的一種對映（每個不重複的整數對映到給定的位）找到其位的位置，標記為1。判斷這個數是否在大整數集合中，即通過對映關係計算此整數的位位置，檢查是否為1，若為1，則存在，若為0，則不存在

此題解法：其實就是不重複的任意7位數及其之內的排序問題。我們用1位來表示**是否出現，遍歷整個**號序列，設定相應的位，遍歷位圖收集位被設定的號碼即可。檢視上述的實現**

5.擴充套件：對於上述問題，每個**號碼最多出現一次，如果關鍵字可能多次重複出現，但關鍵字範圍比較確定且很集中的情況下，也可使用位圖（要求的條件比較苛刻）（根據關鍵字最多可能出現的次數確定每個關鍵字需要的位數），但此時的點陣圖通常會是乙個整型陣列，陣列內容為對應位置關鍵字出現的次數，在執行收集過程時，對於每個關鍵字要收集多次（根據陣列的值確定）。如有一大批職工的年齡資訊，需要對這些職工按照年齡資訊進行排序，則只需要建立乙個長度為100的陣列，每個陣列為對應年齡人的個數，掃瞄一遍陣列，收集年齡資訊即可。

經典演算法系列之 一 BitMap

一 問題引入 bitmap從字面的意思，很多人認為是點陣圖，其實準確的來說，翻譯成基於位的對映，怎麼理解呢？舉乙個例子，有乙個無序有界int陣列,初步估計占用記憶體44 16位元組，這倒是沒什麼奇怪的，但是假如有10億個這樣的數呢，10億4 1024 1024 1024 3.72g左右。如果這樣的乙...

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一 問題引入 bitmap從字面的意思，很多人認為是點陣圖，其實準確的來說，翻譯成基於位的對映，怎麼理解呢？舉乙個例子，有乙個無序有界int陣列,初步估計占用記憶體44 16位元組，這倒是沒什麼奇怪的，但是假如有10億個這樣的數呢，10億4 102410241024 3.72g左右。如果這樣的乙個大...

BitMap演算法詳解

所謂的bitmap就是用乙個bit位來標記某個元素所對應的value，而key即是該元素，由於bitmap使用了bit位來儲存資料，因此可以大大節省儲存空間。基本思想 這此我用乙個簡單的例子來詳細介紹bitmap演算法的原理。假設我們要對0 7內的5個元素 4,7,2,5,3 進行排序 這裡假設元素...