bitmap是一個十分有用的結構。所謂的Bit-map就是用一個bit位來標記某個元素對應的Value， 而Key即是該元素。由於采用了Bit為單位來存儲數據，因此在存儲空間方面，可以大大節省。
適用范圍：可進行數據的快速查找，判重，刪除，一般來說數據范圍是int的10倍以下
基本原理及要點：使用bit數組來表示某些元素是否存在，比如8位電話號碼
擴展：bloom filter可以看做是對bit-map的擴展
問題實例：
1)已知某個文件內包含一些電話號碼，每個號碼為8位數字，統計不同號碼的個數。
8位最多99 999 999，大概需要99m個bit，大概10幾m字節的內存即可。
2)2.5億個整數中找出不重復的整數的個數，內存空間不足以容納這2.5億個整數。
將bit-map擴展一下，用2bit表示一個數即可，0表示未出現，1表示出現一次，2表示出現2次及以上。或者我們不用2bit來進行表示，我們用兩個bit-map即可模擬實現這個2bit-map。
下面是一個簡單的Bitmap的實現：
代碼如下：
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
char *g_bitmap = NULL;
int g_size = 0;
int g_base = 0;
//功能：初始化bitmap
//參數： size：bitmap的大小，即bit位的個數
// start：起始值
//返回值：0表示失敗，1表示成功
int bitmap_init(int size, int start)
{
g_size = size/8+1;
g_base = start;
g_bitmap = new char[g_size];
if(g_bitmap == NULL)
{
return 0;
}
memset(g_bitmap, 0x0, g_size);
return 1;
}
//功能：將值index的對應位設為1
//index:要設的值
//返回值：0表示失敗，1表示成功
int bitmap_set(int index)
{
int quo = (index-g_base)/8 ; //確定所在的字節
int remainder = (index-g_base)%8; //字節內的偏移
unsigned char x = (0x1<<remainder);
if( quo > g_size)
return 0;
g_bitmap[quo] |= x; //所在字節內的特定位置為1
return 1;
}
//功能：取bitmap第i位的值
//i：待取位
//返回值：-1表示失敗，否則返回對應位的值
int bitmap_get(int i)
{
int quo = (i)/8 ;
int remainder = (i)%8;
unsigned char x = (0x1<<remainder);
unsigned char res;
if( quo > g_size)
return -1;
res = g_bitmap[quo] & x;
return res > 0 ? 1 : 0;
}
//功能：返回index位對應的值
int bitmap_data(int index)
{
return (index + g_base);
}
//釋放內存
int bitmap_free()
{
delete [] g_bitmap;
return 0;
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
int a[] = {5,8,7,6,3,1,10,78,56,34,23,12,43,54,65,76,87,98,89,100};
int i;
bitmap_init(100, 0);
for(i=0; i<20; i++)
{
bitmap_set(a[i]);
}
for(i=0; i<=100; i++)
{
if(bitmap_get(i) > 0 )
cout << bitmap_data(i)<< " ";
}
cout << endl;
bitmap_free();
return 0;
}
【問題實例】
1)已知某個文件內包含一些電話號碼，每個號碼為8位數字，統計不同號碼的個數。
8位最多99 999 999，大概需要99m個bit，大概10幾m字節的內存即可。 （可以理解為從0-99 999 999的數字，每個數字對應一個Bit位，所以只需要99M個Bit==1.2MBytes，這樣，就用了小小的1.2M左右的內存表示了所有的8位數的電話）
2)2.5億個整數中找出不重復的整數的個數，內存空間不足以容納這2.5億個整數。
將bit-map擴展一下，用2bit表示一個數即可，0表示未出現，1表示出現一次，2表示出現2次及以上，在遍歷這些數的時候，如果對應位置的值是0，則將其置為1；如果是1，將其置為2；如果是2，則保持不變。或者我們不用2bit來進行表示，我們用兩個bit-map即可模擬實現這個 2bit-map，都是一樣的道理。
