【C++】位图

文章目录

  • [1. 位图概念](#1. 位图概念)
  • [2. 位图的实现](#2. 位图的实现)
  • [3. 位图的应用](#3. 位图的应用)

1. 位图概念

  1. 面试题

    给 40 亿个不重复的无符号整数,没排过序。给一个无符号整数,如何快速判断一个数是否在这 40 亿个数中。

    • 遍历,时间复杂度 O(N)

    • 排序 O(NlogN),利用二分查找:logN

    • 位图解决:

      数据是否在给定的整型数据中,结果是在或者不在,刚好是两种状态,那么可以使用一个二进制比特位来代表数据是否存在,如果二进制比特位为 1,代表存在,为 0 代表不存在。

  2. 位图概念

    所谓位图,就是用每一位来存放某种状态,适用于海量数据,数据无重复的场景。通常是用来判断某个数据存不存在的。

2. 位图的实现

cpp 复制代码
template<size_t N>
class bitset
{
public:
	bitset()
	{
		_bits.resize(N / 32 + 1, 0);
	}

	// 把 x 映射的位标记成 1
	void set(size_t x)
	{
		assert(x <= N);

		size_t i = x / 32;
		size_t j = x % 32;

		_bits[i] |= (1 << j);
	}

	// 将 x 映射的位标记成 0
	void reset(size_t x)
	{
		assert(x <= N);

		size_t i = x / 32;
		size_t j = x % 32;

		_bits[i] &= ~(1 << j);
	}

	// 检测位图中 x 是否为 1
	bool test(size_t x)
	{
		assert(x <= N);

		size_t i = x / 32;
		size_t j = x % 32;

		return _bits[i] & (1 << j);
	}

private:
	vector<int> _bits;
};

3. 位图的应用

  1. 快速查找某个数据是否在一个集合中;
  2. 排序 + 去重;
  3. 求两个集合的交集、并集等;
  4. 操作系统中磁盘块标记;
  5. ...

END

相关推荐
学逆向的5 小时前
C 堆区内存管理
c语言·开发语言·网络安全
huoyueyi5 小时前
《融天AI-APP从0到1开发实录》
开发语言·lua
xiaoye-duck7 小时前
《C++ 工具库实战》gflags 命令行参数解析库详解
c++·第三方库
OpenAnolis小助手7 小时前
PHP 两个严重漏洞曝光,龙蜥社区 24 小时完成 3 版本修复
开发语言·操作系统·php·龙蜥社区
狂奔的sherry7 小时前
C++ 宏生成访问函数的代价:访问权限、调试和类型检查
c++·宏·编译·预处理器·类型检查
阿尼卡~7 小时前
VS Code 配置 C 语言开发环境(Windows 10/11):从 GCC 安装到运行、断点调试,一篇搞定
c语言·开发语言·windows
划破黑暗的第一缕曙光9 小时前
[C++]:5.STL:string(2)
java·c++·redis
hhhjhl9 小时前
Undici 跨端三方库仓颉适配全流程
java·开发语言·ubuntu
染指11109 小时前
158.Agent-LangGraph-子图(共享状态和不共享状态模式)
开发语言·人工智能·python·ui·agent·agents
wangchunyu1149 小时前
JAVA JVM内存结构与运行时数据区
java·开发语言·jvm