PHP实现bitmap算法

2020年12月8日17:46:01

项目地址：https://gitee.com/zxadmin/phpCommonAlgorithms

<?php

namespace ZXAlgorithm;

/*
 * bitmap算法
 */

final class BitMap {

    //int 位数
    private static $phpIntSize = PHP_INT_SIZE;
    //int最大值  Usually int(2147483647) in 32 bit systems and int(9223372036854775807) in 64 bit systems. Available since PHP 5.0.5
    private static $phpIntMax = PHP_INT_MAX;
    //最大位数64位 1 << 6 32位 1 << 5
    private static $max = (1 << 6 ) - 1;
    //储存数据的变量
    private static $data = [];

    public static function addValue(int $n) {
        //商
        $row = $n >> 6;
        //余数
        $index = $n % self::$max;
        //或运算保证占位不被覆盖
        self::$data[$row] |= 1 << $index;
    }

    // 判断所在的bit为是否为1
    public static function exits(int $n) {
        $row = $n >> 6;
        $index = $n % self::$max;

        $result = self::$data[$row] & (1 << $index);
//        p($result);
        return $result != 0;
    }

    public static function getData() {
        return self::$data;
    }

}

原理比较简单，吧数组元素降低维度到二进制数位上，利用商做key，余数作为位数，通过位运算来做数据统计

测试

<?php

include_once './../src/Algorithm/BitMap.php';
include_once './../src/Algorithm/BitOperation.php';

include_once './Function.php';

use ZXAlgorithmBitMap;

$arr = [0, 1, 3, 16, 42, 69, 18, 11, 99, 32421, 32423, 32525, 9999999999];
foreach ($arr as $v) {
    BitMap::addValue($v);
}
//$tt = BitMap::getData();
$rr = BitMap::exits(16);

if ($rr) {
    p('ok');
} else {
    p('no');
}

////海量数据测试，php8 的jit效果更好
//ini_set('memory_limit', '4096M');
////2000两千万数据
//for ($index = 0; $index < 100000000; $index = $index + 5) {
//    BitMap::addValue($index);
//}
//$rr = BitMap::exits(25);
//if ($rr) {
//    p('ok');
//} else {
//    p('no');
//}

几个小技巧总结：

任何判断二进制那个位置是1

N：待判断的二进制数
B：待判断的位（右往左）
$n = 11;
p(base_convert($n, 10, 2));
$b = 2;
$rr = $n >> ($b - 1) & 1;
p($rr);
结果：(（N>>（B-1）)&1

注意：$max = (1 << 6 ) - 1; 和 $max = 1 << 6  - 1;

不是一个意思

9223372036854775807是64位最大的证书是63的长度