给定包含4300000000个32位整数的顺序文件,如何找出一个出现至少两次的整数?
一、位向量法
思路:考虑两个条件
1. 所有的整数都存储在顺序文件中,因此,读取文件的次数将明显影响算法的效率
2. 顺序文件中包含的整数个数为4300000000,如果全部读取放在内存中的话,必须要考虑内存空间因素。
解决方案:
由上面的问题,我们想到了Bit-Map,可以申请537500000个char型数组,数组中每个位对应4300000000个整数中的一个数,刚开始时,都所有的位都置0,如果有存在相对应的数,那么对应的位就置一。
问题又出来了,如何才能表示至少包含两次的整数呢?
这是,我们发现,要表示至少包含两次的整数,仅用一位来表示是不够的。那么用两位呢?00表示没有数据,01表示存在一个,10表示存在两个,11表示存在两个以上。
我们需要申请大小为1075000000的char类型的数组,两位对应一个数。
初始时,所有位都置零,然后开始读取顺序文件,读到整数后,相应的位做相应的改变。
这样,我们便只需要一次操作,而且使用了最少的内存便解决这个问题啦。
二、二分查找法
搜索范围从所有的32位正整数开始(全部当成unsigned int,简化问题),即[0, 2^32),中间值即为2^31。然后遍历文件,如果小于2^31的整数个数大于N/2=2^31,则调整搜索范围为[0, 2^31],反之亦然;然后再对整个文件再遍历一遍,直到得到最后的结果。T(n) = T(n/2) + n,总体的复杂度为o(logn)
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