bitmap类C++实现

最新推荐文章于 2024-03-22 21:42:01 发布

catTom

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分类专栏： acm 文章标签：海量数据处理

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本文介绍了一种位图(bitmap)的数据结构实现方法，并详细解释了如何利用位运算进行高效的信息存储与检索。通过定义BitMap类，文章展示了如何设置和获取特定位置的比特值，适用于内存管理和大规模数据标记等场景。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

class BitMap
{
private:
  char *bitmap;
  int gsize;
public:
  BitMap(){
    //默认10000
    gsize = (10000>>3) + 1;
    bitmap = new char[gsize];
    memset(bitmap,0,sizeof(bitmap));
  }
  BitMap(int n){
    gsize = (n>>3) + 1;
    bitmap = new char[gsize];
    memset(bitmap,0,sizeof(bitmap));
  }
  ~BitMap()
  {
    delete [] bitmap;
  }
  int get(int x)
  {
    int cur = x>>3;
    int remainder = x&(7);
    if(cur > gsize)return -1;//越界了不行

    return (bitmap[cur]>>remainder)&1;
  }
  bool set(int x)
  {
    int cur = x>>3;//获取元素位置
    int remainder = x&(7);//获取精确位置
    if(cur > gsize)return 0;
    bitmap[cur] |= 1<<remainder;//赋值
    return true;
  }
};

bitmap其实就是对位运算的扩展。一般的位运算是int变量，一个int元素记录32个元素（int类型有32位），记录对应位的信息（用二进制的0或者1表示）。不过可以用char使得可能的浪费更小。

所谓bitmap，就是定义成了数组，可以记录不止32位的信息。比如char bitmap[1000]可以记录多少位信息呢？1000×8。修改与查找的思路很简单，对于修改，首先找到一个大范围，位于数组哪个元素，然后对应元素确定该值对应该元素的哪一位的，通过按位或操作赋值1。除8得到哪个元素，对8求余得到精确位置，我用的是位运算比除法和求余运算要快很多（bitmap本来就是为了加速的和节省空间的）。查找操作也是类似。