bitmap 和布隆过滤器

如何解决排重问题:

对于大量的数据,有很多排重方案可以使用,典型的就是哈希表。哈希表实际上为每一个可能出现的数字提供了一个一一映射的关系,每个元素都相当于有了自己的独享的一份空间,这个映射由散列函数来提供(这里我们先不考虑碰撞)。实际上哈希表甚至还能记录每个元素出现的次数,但是用哈希表的话,会占用很多的空间,所以此处不考虑。

做两件事:

  1. 集合中每个元素有一个独享的空间
  2. 找到一个到这个空间的映射方法

Bitmap的好处在于空间复杂度不随原始集合内元素的个数增加而增加,而它的坏处也源于这一点——空间复杂度随集合内最大元素增大而线性增大

google的guava包中提供了BloomFilter类,新建一个maven工程,引入guava包  

<dependency>  

            <groupId>com.google.guava</groupId>  

           <artifactId>guava</artifactId>  

            <version>22.0</version>  

       </dependency> 

bloom算法类似一个hash set,用来判断某个元素(key)是否在某个集合中。和一般的hash set不同的是,这个算法无需存储key的值,对于每个key,只需要k个比特位,每个存储一个标志,用来判断key是否在集合中。

算法:
1. 首先需要k个hash函数,每个函数可以把key散列成为1个整数
2. 初始化时,需要一个长度为n比特的数组,每个比特位初始化为0
3. 某个key加入集合时,用k个hash函数计算出k个散列值,并把数组中对应的比特位置为1
4. 判断某个key是否在集合时,用k个hash函数计算出k个散列值,并查询数组中对应的比特位,如果所有的比特位都是1,认为在集合中。

优点:不需要存储key,节省空间

缺点:
1. 算法判断key在集合中时,有一定的概率key其实不在集合中
2. 无法删除

它实际上是由一个很长的二进制向量和一系列随机映射函数组成,布隆过滤器可以用于检索一个元素是否在一个集合中。它的优点是空间效率和查询时间都远远超过一般的算法,缺点是有一定的误识别率(假正例False positives,即Bloom Filter报告某一元素存在于某集合中,但是实际上该元素并不在集合中)和删除困难,但是没有识别错误的情形(即假反例False negatives,如果某个元素确实没有在该集合中,那么Bloom Filter 是不会报告该元素存在于集合中的,所以不会漏报)。

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