BitSet位集合如何作为高效重复校验工具应用？

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目录 + BitSet位集合，一个重复校验工具 + BitSet的基本用法、概念、基本操作、项目 + BitSet位集合，一个重复校验工具 + BitSet位集合，用于判断一个int数字是否存在于BitSet中。 + 使用一个或多个L。

目录

• BitSet位集合，一个重复校验工具
• BitSet的基本用法
• 概念
• 基本操作
• 题目

BitSet位集合，一个重复校验工具

BitSet，位集合，用于判断一个int数字是否存在与bitSet中。

使用一个或多个long存储数据，占用内存超级小，因为判断64位二进制long中第n位为1表示n这个数字存在，为0表示不存在。所以一个long可以表示2^63 -1个数字的存在情况。

使用场景，如手机号重复校验，数字id重复校验，QQ号重复校验等大量防重的场景。

存在与否是精确的，说不存在绝对不存在，说存在绝对存在，不像布隆过滤器。

1.bitset的内部实现是long数组，因为一个long位数不够表示时，会扩展到多个long

2.set中每一个位的默认值为false（0）

3.bitset长度按需增长

4.bitset非线程安全

public static void bitSetDemo() { /** BitSet,用于表示一个int是否在集合中，通过get方法来判断是否存在。 底层使用一个long来表示数据， 可以把long看成64位的01二进制，第n位为1表示n存在， 第n位为0表示n不存在。 */ BitSet bs = new BitSet(10); bs.set(1); bs.set(2); bs.set(5); System.out.println(bs.get(2));//true System.out.println(bs.get(1));//true System.out.println(bs.get(3));//false，不存在 System.out.println(bs.get(5));//true //返回bitSet中已存入的数量 System.out.println(bs.cardinality());//3 //逻辑位数 System.out.println(bs.length());//6 //实际位数 System.out.println(bs.size());//64 System.out.println(bs.toString());//{1, 2, 5} BitSet bs2 = new BitSet(); bs2.set(1); bs2.set(2); bs2.set(6); System.out.println(bs2.toString());//{1, 2, 6} //取交集，两者都有的才保留 bs.and(bs2); System.out.println(bs.toString());//{1, 2} //取并集，把两者所有的都保留 bs.or(bs2); System.out.println(bs.toString());//{1, 2, 6} }

BitSet的基本用法

概念

bitset可以说是一个多位二进制数，每八位占用一个字节，因为支持基本的位运算，所以可用于状态压缩，n位bitset执行一次位运算的时间复杂度可视为n/32.

基本操作

1.定义：

• bitset< n > s;

表示一个n位的二进制数，<>中填写位数；

2.位运算操作符：

• ~s: 返回对s每一位取反后的结果；
• &，|，^：返回对两个位数相同的bitset执行按位与、或、异或运算的结果；
• <<, >>:返回把一个bitset左移，右移若干位的结果.（补零）；
• ==，！=：比较两个位数相同的bitset代表的二进制数是否相等；

3.[ ]操作符：

• s[k] :表示s的第k位，即可取值也可赋值，编号从0开始；

4.count:

• s.count() 返回二进制串中有多少个1；

5.any/none

若s所有位都为0，则s.any()返回false，s.none()返回true；

若s至少有一位为1，则s.any()返回true，s.none()返回false；

6.set/rest/flip

• s.set()把s所有位变为1；
• s.set(k,v)把s的第k位改为v,即s[k]=v；
• s.reset()把s的所有位变为0.
• s.reset(k)把s的第k位改为0,即s[k]=0；
• s.flip()把s所有位取反.即s=~s；
• s.flip(k)把s的第k位取反，即s[k]^=1；

题目

可达性统计（AcWing164）

思路：

遍历一遍图，在回溯时将子节点状态加入节点状态中，用一个n长度的二进制bitset串记录状态第i位为1表示i节点从该节点可达，最后输出每个节点状态中1的个数即可。遍历时从入度为1的节点开始.

代码：

#include <bits/stdc++.h> using namespace std; typedef long long ll; typedef unsigned long long ull; const ll inf=1e9+7; bitset<30005> s[30005]; vector<int> g[30005]; int in[30005], vis[30005]; queue<int> q; void dfs(int v) { //printf("v=%d\n",v); if(vis[v]) { return ; } s[v][v]=1; for(int i=0;i<g[v].size();i++) { int u=g[v][i]; dfs(u); s[v]|=s[u]; } vis[v]=1; } int main() { int n, m; scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=1;i<=m;i++) { int u, v; scanf("%d%d",&u,&v); g[u].push_back(v); in[v]++; } for(int i=1;i<=n;i++) { if(in[i]==0) { q.push(i); } } while(!q.empty()) { int v=q.front(); q.pop(); dfs(v); } for(int i=1;i<=n;i++) { printf("%d\n",s[i].count()); } }

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持自由互联。