bitmap是很常見的算法設計，例如用以Bloom Filter中；用以無反復整數金額的排列這些。bitmap一般根據數組來完成，數組中每一個原素能夠當做是一系列二進制數，全部元素組成更高的二進制結合。針對Python而言，整數金額種類默認設置是有標記種類，因此 一個整數金額的能用十位數為31位。

bitmap完成構思

bitmap是用以對每一位開展實際操作。舉例來說，一個Python數組包括4個32位系統有標記整形，則一共能用位為4 * 31 = 124位。假如要在第90個二進制位上實際操作，則要先獲得到實際操作數組的第幾個原素，再獲得相對的位數據庫索引，隨后實行實際操作。

圖中所顯示為一個32位系統整形，在Python中默認設置是有標記種類，最大位為標記位，bitmap不可以應用它。左側是上位，右側是底位，最少位為第0位。

bitmap是用以對每一位開展實際操作。舉例來說，一個Python數組包括4個32位系統有標記整形，則一共能用位為4 * 31 = 124位。假如要在第90個二進制位上實際操作，則要先獲得到實際操作數組的第幾個原素，再獲得相對的位數據庫索引，隨后實行實際操作。

復位bitmap

最先必須復位bitmap。拿90這一整數金額而言，由于單獨整形只有應用31位，因此 90除于31并向上取整則可獲知必須好多個數組原素。編碼以下：

編碼以下:

#!/usr/bin/env python

#coding: utf8

class Bitmap(object):

def __init__(self, max):

self.size = int((max 31 – 1) / 31) #向上取整

if __name__ == ‘__main__’:

bitmap = Bitmap(90)

print ‘必須 %d 個原素。’ % bitmap.size

編碼以下:

$ python bitmap.py

必須 3 個原素。

測算在數組中的數據庫索引

測算在數組中的數據庫索引實際上是跟以前測算數組尺寸是一樣的。只不過是以前是對最大值測算，如今換為任一必須儲存的整數金額。可是有一點不一樣，測算在數組中的數據庫索引是向下取整，因此 必須改動calcElemIndex方式的完成。編碼改成以下：

編碼以下:

#!/usr/bin/env python

#coding: utf8

class Bitmap(object):

def __init__(self, max):

self.size = self.calcElemIndex(max, True)

self.array = [0 for i in range(self.size)]

def calcElemIndex(self, num, up=False):

”’up為True則為向上取整, 不然為向下取整”’

if up:

return int((num 31 – 1) / 31) #向上取整

return num / 31

if __name__ == ‘__main__’:

bitmap = Bitmap(90)

print ‘數組必須 %d 個原素。’ % bitmap.size

print ’47 應儲存在第 %d 個數組原素上。’ % bitmap.calcElemIndex(47)

編碼以下:

$ python bitmap.py

數組必須 3 個原素。

47 應儲存在第 1 個數組原素上。

因此 獲得較大 整數金額很重要，不然有可能建立的數組容下下不來一些數據信息。

測算在數組原素中的位數據庫索引

數組原素中的位數據庫索引能夠根據取模運算來獲得。令需儲存的整數金額跟31牙模型就可以獲得位數據庫索引。編碼改成以下：

編碼以下:

#!/usr/bin/env python

#coding: utf8

class Bitmap(object):

def __init__(self, max):

self.size = self.calcElemIndex(max, True)

self.array = [0 for i in range(self.size)]

def calcElemIndex(self, num, up=False):

”’up為True則為向上取整, 不然為向下取整”’

if up:

return int((num 31 – 1) / 31) #向上取整

return num / 31

def calcBitIndex(self, num):

return num % 31

if __name__ == ‘__main__’:

bitmap = Bitmap(90)

print ‘數組必須 %d 個原素。’ % bitmap.size

print ’47 應儲存在第 %d 個數組原素上。’ % bitmap.calcElemIndex(47)

print ’47 應儲存在第 %d 個數組原素的第 %d 位上。’ % (bitmap.calcElemIndex(47), bitmap.calcBitIndex(47),)

別忘記是以第0位算起哦。

置1實際操作

二進制位默認設置是0，將某部位1則表明在這里位儲存了數據信息。編碼改成以下：

編碼以下:

#!/usr/bin/env python

#coding: utf8

class Bitmap(object):

def __init__(self, max):

self.size = self.calcElemIndex(max, True)

self.array = [0 for i in range(self.size)]

def calcElemIndex(self, num, up=False):

”’up為True則為向上取整, 不然為向下取整”’

if up:

return int((num 31 – 1) / 31) #向上取整

return num / 31

def calcBitIndex(self, num):

return num % 31

def set(self, num):

elemIndex = self.calcElemIndex(num)

byteIndex = self.calcBitIndex(num)

elem = self.array[elemIndex]

self.array[elemIndex] = elem | (1 byteIndex)

if __name__ == ‘__main__’:

bitmap = Bitmap(90)

bitmap.set(0)

print bitmap.array

由于從第0位算起，因此 如必須儲存0，則必須把第0部位1。

清0實際操作

將某部位0，也即丟掉已儲存的數據信息。編碼以下：

編碼以下:

#!/usr/bin/env python

#coding: utf8

class Bitmap(object):

def __init__(self, max):

self.size = self.calcElemIndex(max, True)

self.array = [0 for i in range(self.size)]

def calcElemIndex(self, num, up=False):

”’up為True則為向上取整, 不然為向下取整”’

if up:

return int((num 31 – 1) / 31) #向上取整

return num / 31

def calcBitIndex(self, num):

return num % 31

def set(self, num):

elemIndex = self.calcElemIndex(num)

byteIndex = self.calcBitIndex(num)

elem = self.array[elemIndex]

self.array[elemIndex] = elem | (1 byteIndex)

def clean(self, i):

elemIndex = self.calcElemIndex(i)

byteIndex = self.calcBitIndex(i)

elem = self.array[elemIndex]

self.array[elemIndex] = elem (~(1 byteIndex))

if __name__ == ‘__main__’:

bitmap = Bitmap(87)

bitmap.set(0)

bitmap.set(34)

print bitmap.array

bitmap.clean(0)

print bitmap.array

bitmap.clean(34)

print bitmap.array

清0和置1是互反實際操作。

檢測一位是不是為1

分辨一位是不是為1是為了更好地取下以前所儲存的數據信息。編碼以下：

編碼以下:

#!/usr/bin/env python

#coding: utf8

class Bitmap(object):

def __init__(self, max):

self.size = self.calcElemIndex(max, True)

self.array = [0 for i in range(self.size)]

def calcElemIndex(self, num, up=False):

”’up為True則為向上取整, 不然為向下取整”’

if up:

return int((num 31 – 1) / 31) #向上取整

return num / 31

def calcBitIndex(self, num):

return num % 31

def set(self, num):

elemIndex = self.calcElemIndex(num)

byteIndex = self.calcBitIndex(num)

elem = self.array[elemIndex]

self.array[elemIndex] = elem | (1 byteIndex)

def clean(self, i):

elemIndex = self.calcElemIndex(i)

byteIndex = self.calcBitIndex(i)

elem = self.array[elemIndex]

self.array[elemIndex] = elem (~(1 byteIndex))

def test(self, i):

elemIndex = self.calcElemIndex(i)

byteIndex = self.calcBitIndex(i)

if self.array[elemIndex] (1 byteIndex):

return True

return False文章內容來源于:www.seo-7.comwww.sEo-6.comhttp://www.seo-6.com/seoyh/seojichurm/118357.html

(編輯：部分內容來互聯網)

總結

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