C++位图

位图一般用于需要对大量数据记录其状态。比如，存在或不存在，通过0或1也可以用多个位图记录多种状态，如 01，10，00，11（在两个位图下，可以记录4种状态，当然也可以横向记录，比如将某个位图的4个位记录状态，这样可以最多记录16种状态）

位图的关键就是0和1之间的改变，并且不影响其他位的数值。

namespace GuYu
{class bitset{public:bitset():_num(0){ }void set(size_t n){if (n / 32 + 1 > _v.size()){_v.resize(n / 32 + 1, 0);}size_t Index = n / 32;size_t Pos = n % 32;_v[Index] = _v[Index] | (1 << Pos);}void reset(size_t n){size_t Index = n / 32;size_t Pos = n % 32;_v[Index] = _v[Index] &(~(1 << Pos));  //  1000000->0111111// _v[Index]=(_v[Index]|(1<<Pos))^(1<<Pos)}bool test(size_t x){size_t Index = x / 32;size_t Pos = x % 32;int num = (_v[Index] & (1 << Pos)) >> Pos;if (num == 1){return true;}return false;}private:vector<int> _v;size_t _num;};
}

Bloom_Filter布隆过滤器

Bloom_Filter实际是为了解决不同的非size_t的数据通过哈希算法映射到同一位置引发的哈希冲突。

通过不同的方式将（拿string举例）string映射到多个位置（多个位置的位设为1），布隆过滤器不支持删改，当某个位被多个值映射了，删除会影响其他值的检查。

struct hash1str
{size_t operator()(const string& key){size_t num = 0;for (int i = 0; i < key.size(); i++){num += key[i];}return num;}
};
struct hash2str
{size_t operator()(const string& key){size_t num = 0;for (int i = 0; i < key.size(); i++){num *= 31;num += key[i];}return num;}
};
struct hash3str
{size_t operator()(const string& key){size_t num = 0;for (int i = 0; i < key.size(); i++){num *= 11;num += key[i];}return num;}
};template<class K=string,class hash1=hash1str,class hash2=hash2str,class hash3=hash3str>
class BloomFilter
{
public:void set(const K& key){//  通过不同的哈希计算方式，使key不同，映射到不同的位置size_t index1 = hash1()(key);size_t index2 = hash2()(key);size_t index3 = hash3()(key);//  对_bf的这三个位置修改_bf.set(index1);_bf.set(index2);_bf.set(index3);}bool test(const K& key){size_t index1 = hash1()(key);if (_bf.test(index1) == false){return false;}size_t index2 = hash2()(key);if (_bf.test(index2) == false){return false;}size_t index3 = hash3()(key);if (_bf.test(index3) == false){return false;}return true;}private:bitset _bf;
};

如何优化布隆过滤器，使其支持删除操作？

将位改为计数器，vector<unsigned char> vc，当映射到了vc[index]，v[index]++ (v[index<255）。

 // 添加元素void add(const string& item) {for (size_t i = 0; i < hash_count; ++i) {size_t index = hash(item, i);if (counters[index] < 255) {  // 防止计数器溢出++counters[index];}}}// 删除元素void remove(const string& item) {for (size_t i = 0; i < hash_count; ++i) {size_t index = hash(item, i);if (counters[index] > 0) {--counters[index];}}}