程序笔记   发布时间:2022-07-19  发布网站:大佬教程  code.js-code.com
大佬教程收集整理的这篇文章主要介绍了C# 位图BitArray 小试牛刀大佬教程大佬觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

前面聊了布隆过滤器,回归认识一下位图BitMap,阅读前文的同学应该发现了布隆过滤器本身就是基于位图,是位图的一种改进。

位图

先看一个问题, 假如有1千万个整数,整数范围在1到1亿之间,如何快速确定某个整数是否在这个1千万个整数中呢?

乍一看是一个查找问题,循环、二分查找都是常规思路。

C# 位图BitArray 小试牛刀

一个好的答案是存储结构和算法的完美结合, 基于题干上的特征和条件,我们是否有其他思路。

对于题干我们使用高中排列组合的思维:有1亿个有编号的空篮子,我们拿出这1千万个有数字的球,放进对应的篮子。

C# 位图BitArray 小试牛刀

最后,所有的篮子有两种状态:有球/无球,我们要确定某个数字是否存在,就看对应篮子是否为空。

什么是位图?每一位存放某种状态,适用于海量数据,通常用于判断数据是否存在。位图的空间由数据的最大值决定。

位图这种数据结构来大大节省内存的使用量。


我们只需要构造一个长度为1亿的bit数组,将有球位置标记为1,无球位置默认记为0; 这样我们就将数字转换成了一个被压缩紧致的数组索引,1亿bit数组不到16M空间。

确定某位置有球,只需要O(1)的时间复杂度。

C# 有专业的位图数组:BitArray

@H_674_41@using System; using System.Collections; namespace Bitmap { class Program { static void Main(String[] args) { var input = Console.ReadLine(); var num = int.Parse(input); var bitmap = InitBitMap(); if (bitmap.Get(num)) { Console.WriteLine($"找到数字{num}"); } else { Console.WriteLine($"未找到数字{num}"); } } public static BitArray InitBitMap() { var myBA1 = new BitArray(10000); var arr1 = new int[] { 1, 2, 4, 6, 77, 77, 88, 99, 100, 500, 600, 700, 999, 8888 }; foreach (int element in arr1) { myBA1[element] = true; } return myBA1; } } }

BitArray是管理位值的紧凑数组,用布尔值表示,其中true表示位是开启的(1)false表示位是关闭的(0), 是引用类型,位于System.Collections命名空间。

以上只是小试牛刀,我们针对原题再发散一下,如何找到以上1千万数字中重复的数字?

还是篮子中放球的思路,这次我们要两排篮子,也就是两个BitMap,利用位AND运算(同时为True,结果才是True)找到两排篮子中均有球的位置。

@H_674_41@using System; using System.Collections; namespace Bitmap { class Program { static void Main(String[] args) { var bitmap = InitBitMap(); for (int i = 0; i < bitmap.Length; i++) { if(bitmap[i] == truE) { Console.WriteLine(i); } } } public static BitArray InitBitMap() { var myBA1 = new BitArray(10000); var myBA2 = new BitArray(10000); var arr1 = new int[] { 1, 2, 4, 6, 77, 77, 88, 99, 100, 500, 600, 700, 999, 8888 }; foreach (int element in arr1) { if (myBA1[element] == falsE) { myBA1[element] = true; } else { myBA2[element] = true; } } myBA1 = myBA1.And(myBA2); return myBA1; } } }

最后提醒各位:宝藏组件redis天然支持位图

C# 位图BitArray 小试牛刀

大佬总结

以上是大佬教程为你收集整理的C# 位图BitArray 小试牛刀全部内容,希望文章能够帮你解决C# 位图BitArray 小试牛刀所遇到的程序开发问题。

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