74 使用BitSet输出数组中的重复元素

【本文链接】

http://www.cnblogs.com/hellogiser/p/using-bitset-to-print-duplicate-elements-of-array.html

【题目】

　　一个数组有L个元素，取值范围为0到N，其中N<32000，但是不知道N的确切大小。L个元素中有若干个重复元素，只有4KB的内存，如何输出重复元素？

【分析】

　　由于数组的取值在一个范围range[1,32000)之间，我们很自然想到用Bitset来处理。使用Bitset，那么1个整数可以使用1个Bit来表示。1byte能够表示8个不同的整数，4kb能够表示32kb个不同整数。因为32kb=32*1024>32000，那么4kb的内存足够表示32000个不同数字。核心在于Bitset中1个整数的存取。开辟一个能够存储N/32+1个int数字的数组，那么对于数字x存储在array[x/32]这个整数的第x%32个bit位。

　　即令i=x/32,j=x%32, array[i] |= (1<<j)

　　等价于i=x>>5,j=x&(0x1F)

【代码】

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// 74_Bitset.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include "iostream"
#include <ctime>
#include <algorithm>
using namespace std;

class BitSet
{
public:
    BitSet (int range)
    {
        // [0,range)
        m_nRange = range;
        m_nLength = m_nRange / 32 + 1;

        bitset = new int[m_nLength];
        // init all with 0
        for (int i = 0; i < m_nLength; i++)
        {
            bitset[i] = 0;
        }
    }

    ~BitSet()
    {
        delete []bitset;
    }

    void Set(int number)
    {
        int i = number / 32;
        int j = number % 32;
        bitset[i] |= (1 << j);
    }
    bool Get(int number)
    {
        int i = number / 32;
        int j = number % 32;
        return (bitset[i] & (1 << j)) != 0;
    }

    void Output()
    {
        for (int i = 0; i < m_nRange; i++)
        {
            if (Get(i))
            {
                cout << i << " ";
            }
        }
        cout << endl;
    }
private:
    int *bitset;
    int m_nRange; // range of numbers
    int m_nLength; // len of array
};

void print(int *a, int n)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cout << a[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

void PrintDuplicateNumbers(int *a, int n, int count)
{
    cout << "Array numbers======================\n";
    print(a, n);
    cout << "Duplicate numbers======================\n";
    BitSet bs(count);
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        if (bs.Get(a[i]))
            cout << a[i] << " ";
        else
            bs.Set(a[i]);
    }
    cout << endl;
    cout << "Existing numbers======================\n";
    bs.Output();
}

void test_defualt()
{
    const int  n = 20;
    const int range = 12;

    srand((unsigned int)time(NULL));
    int a[n];
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        a[i] = rand() % range;
    }
    PrintDuplicateNumbers(a, n, range);
}

int _tmain(int argc, _TCHAR *argv[])
{
    test_defualt();
    return 0;
}
/*
Array numbers======================
7 0 2 8 0 3 0 3 2 1 7 5 11 5 4 11 1 0 2 4
Duplicate numbers======================
0 0 3 2 7 5 11 1 0 2 4
Existing numbers======================
0 1 2 3 4 5 7 8 11
*/

【本文链接】

http://www.cnblogs.com/hellogiser/p/using-bitset-to-print-duplicate-elements-of-array.html