如何判斷一個數在40億個整數中

首先思路：用一個set存儲就好了，整數32位，一個整數4個字節，40億個整數，應該是160億個字節，大概16GB。

此刻問題又來了，我的機器只有2GB內存，但是需要盡可能快的得出答案，怎么辦？【注：可以增加機器】

1）如果說我們沒有增加機器，分8次進行加載數據，從磁盤加載數據是磁盤io操作，是非常慢的，每次都要加載這么大的數據，還要8次，估計你找一個數的時間可以達到分鐘甚至小時級了。

【磁盤IO操作非常慢，比內存中的操作要慢百倍】

2）優化方案【秒級】：使用8臺機器分別計算，最后匯總結果，一次性讀入數據，查找很快。

3）再次優化【毫秒級】：判斷一個數存在不存在，其實只有兩個狀態，可以用一個位來表示。

32位int的范圍，總共就是2的32次方，大概42億多點。所以可以申請2的32次方個位。把整個整數范圍都覆蓋了，。這樣一來，就可以做了，1代表第一個位，2代表第二個位，2的32次方代表最后一個位。40億個數中，存在的數就在相應的位置1，其他位就是0。這樣2的32次方個位，相當于2的29次方個字節，只占500MB內存。

【因為原來的32位整數，轉化為了1位的布爾，所以數據空間就是原來的32/1。】

這是一種非常有名的大數據算法，叫位圖法，英文名叫bitmap。顧名思義，就是用位來表示狀態，從而節省空間。

3）首先，32位int的范圍是42億，40億整數中肯定有一些是連續的，我們可以先對數據進行一個外部排序，然后用一個初始的數和一個長度構成一個數據結構，來表示一段連續的數，舉個例子。如果數據是1 2 3 4 6 7……這種的，那么可以用(1,4)和(6,2)來表示，這樣一來，連續的數都變成了2個數表示。來了一個新數之后，就用二分法進行查找了。

這樣一來，最差情況就是2億多的斷點，也就是2億多的結構體，每個結構體8個字節，大概16億字節，1.6GB，在內存中可以放下。

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的利剑无意之如何判断一个数在40亿个整数中的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。