布隆算法Bitmap(位图算法)

叁歲伎倆 2022-06-08 06:30 205阅读 0赞

实际上bitmap算法是去重算法之一 (内存数据库hana)  
1.hashset也可以实现去重的功能，但是耗内存比较多  
2.相关的开源实现EWAHCompressedbitMap

BitMap算法就是一个高效的区重算法  
其实质就是把对应的不存在就是0,存在就是1

相关描述

来自于《编程珠玑》。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。  
如果说了这么多还没明白什么是Bit-map，那么我们来看一个具体的例子，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  
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）,因为是从零开始的，所以要把第五位置为1。  
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。  
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。  
其实就是把计数排序用的统计数组的每个单位缩小成bit级别的布尔数组

实现代码

package main
    
    import (
        "fmt"
        "math"
        "math/rand"
        "unsafe"
    )
    
    const (
        size = 100
    )
    
    func main() {
        test_sort()
    }
    
    func test_sort() {
        arr := make([]int, size) // int占4字节，100个就占用占用400字节，3200位
        for i := 0; i < len(arr); i++ {
            arr[i] = rand.Intn(size)
        }
        print_array(arr)
        newarr := bitmap_sort(arr)
        print_result(newarr)
    }
    
    func print_array(arr []int) {
        fmt.Printf("array:")
        for i := 0; i < len(arr); i++ {
            fmt.Printf(" %d", arr[i])
        }
        fmt.Printf("\n")
    }
    
    //内存少数据最大值小可以采用方式，位排序
    func bitmap_sort(arr []int) (newarr []int) {
        var left uint32
        size := int(unsafe.Sizeof(arr[0]) * 4)
        newarr = make([]int, len(arr))
        for i := 0; i < len(arr); i++ {
            index := arr[i] / size
            left = uint32(arr[i] % size)
    
            leftvalue := newarr[index] & (int(math.Pow(2.0, float64(left))) - 1)
            newarr[index] = (newarr[index] >> left)
            if (newarr[index] & 1) == 0 {
                newarr[index] += 1
            }
            newarr[index] = (newarr[index] << left) + leftvalue
        }
        return newarr
    }
    
    func print_result(arr []int) {
        index := 0
        size := int(unsafe.Sizeof(arr[0]) * 4)
        fmt.Printf("new array:")
    
        for i := 0; i < len(arr); i++ {
            for j := 0; j < size; j++ {
    
                bit := arr[i] & 1
                if bit != 0 {
                    fmt.Printf(" %d", index)
                }
                arr[i] = arr[i] >> 1
                index++
            }
        }
    }

相关链接  
[http://blog.studygolang.com/2014/09/bitmap\_multi\_language/][http_blog.studygolang.com_2014_09_bitmap_multi_language]

代码链接  
[https://github.com/polaris1119/bitmap/blob/master/bitmap.go][https_github.com_polaris1119_bitmap_blob_master_bitmap.go]

[http_blog.studygolang.com_2014_09_bitmap_multi_language]: http://blog.studygolang.com/2014/09/bitmap_multi_language/
[https_github.com_polaris1119_bitmap_blob_master_bitmap.go]: https://github.com/polaris1119/bitmap/blob/master/bitmap.go