BitSet位图进行去重海量数据

news2024/11/8 15:28:40

问题

怎么在40亿个整数中找到唯一重复的数字?

1.Set的不可重复性

 if(set.contains(x))
      System.out.println("重复的数字是"+x);
 else{
     set.add(x);
 }

但是，contains()方法消耗的时间，消耗的空间很大，毕竟有约40亿的数据，所以觉得HashSet是不可取的。

2.位图

BitSet就是位图，它的值只有1和0。内部是基于long[]实现的，long是8字节（64位），所以Bitset最小是64位，每次扩大一次扩大64位，即内部大小是64的倍数。每次BitSet新增加一个数字时，就将该位置为1。

也就是说BitSet并不直接存储每个数据，而是存储数字是否存在过（1表示存在，0表示不存在）。

数字范围	[0,63]	[64,127]	[128,191]	…
long数组索引	0	1	2	…

若添加一个数字 10 ，那么将long[0]的二进制位中从左往右第十个数置为1，

若添加一个数字 64 ，那么将long[1]的二进制位中从左往右第一个数置为1，没有添加的数字所在位数是0，用此方法就可记录一个数字是否在BitSet中。

牛客题目

在这里插入图片描述
凡是涉及到去重统计都可以用位图实现。因为每一个不同的数据只需要用二进制的一位存储即可，大大减小了统计所使用的存储空

import java.util.Scanner;
import java.util.BitSet;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String line = scanner.next();
        //总共有128个字符。字需要用128位
        BitSet bitSet = new BitSet(128);
        for (char c : line.toCharArray()) {
            //判断字符c是否已出现
            if (!bitSet.get(c)) {
                //未出现就设置为已出现
                bitSet.set(c);
            }
        }
        //统计有多少字符已出现过
        System.out.println(bitSet.cardinality());
    }
}