0

0

C++怎么实现布隆过滤器_C++空间效率教程【大数据】

穿越時空

穿越時空

发布时间:2026-02-26 13:51:14

|

147人浏览过

|

来源于php中文网

原创

布隆过滤器核心结构用std::vector最省空间,但需注意其位打包实现导致operator[]返回代理引用,不可取地址或用于需要bool*的函数。

c++怎么实现布隆过滤器_c++空间效率教程【大数据】

布隆过滤器的核心结构用什么容器存?

std::vector<bool></bool> 最省空间,但得小心它的代理引用陷阱。它不是真正的 bool 数组,而是位打包实现,operator[] 返回的是 std::vector<bool>::reference</bool>,不能取地址、不能传给需要 bool* 的函数。

  • 别写 &v[i] —— 编译不过,会报错 cannot take the address of a bit-field
  • 哈希后要设置位,必须用 v[i] = true,不能用指针算术或 memcpy 操作底层内存
  • 如果对性能极度敏感(比如每秒百万次查询),可考虑 std::vector<uint64_t></uint64_t> 手动位运算,但实现复杂度陡增

三个哈希函数怎么写才不翻车?

C++ 没有内置多哈希支持,自己写容易撞哈希、分布不均。别用 std::hash<:string>()(s) % m</:string> 直接取模——不同哈希值模同一个数,冲突概率飙升。

  • 推荐组合法:用一个基础哈希(如 std::hash)产出 64 位结果,再拆成 3 个独立哈希值:h1 = h, h2 = h * k1 + k2, h3 = h * k2 + k1,其中 k1, k2 是大质数(如 1000000007、1000000009)
  • 每个哈希值都要做 % m,但 m 必须是 2 的幂时才能用 & (m-1) 加速——这会暴露哈希低位缺陷,除非你确认哈希本身已充分混洗
  • 字符串输入务必处理空值和长串:std::hash 对空串返回固定值,多个空串全映射到同一组位置,导致假阳性率失控

插入和查询的边界条件有哪些?

布隆过滤器一旦初始化,m(位数组长度)和 k(哈希个数)就不能变。但实际用的时候,很容易在构造时低估数据量,或者漏掉重置逻辑。

厉害猫AI
厉害猫AI

遥遥领先的AI全职业办公写作平台

下载
  • 构造时 m 太小 → 假阳性率指数级上升;经验公式:m ≈ -n * ln(p) / (ln(2)^2),其中 n 是预期元素数,p 是容忍假阳性率(如 0.01)
  • 没提供 clear() 方法 → 多次复用对象时残留旧数据,查不到新插入项却返回 true
  • contains() 返回 true 只表示“可能在”,永远不能用于删除判断;想支持删除就得换 counting bloom filter,但那是另一套内存布局了

为什么 std::bitset 不适合做通用布隆过滤器?

std::bitset 大小必须编译期确定,而真实场景里 m 往往由运行时参数(比如配置文件里的 expected_items)决定。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • std::bitset 看似省事,但无法适配不同数据规模,模块复用性归零
  • 它不支持动态 resize,也没办法直接从文件 mmap 初始化位图
  • 某些嵌入式环境禁用 STL 容器,std::vector<bool></bool> 可能被裁剪,这时得回退到裸 uint8_t* + 手动位操作

真正难的不是写出来,是让 mk 在上线后还能根据实际流量微调,又不破坏已有数据一致性。这点几乎没人提,但线上扩缩容时最头疼。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

638

2023.08.03

js截取字符串的方法
js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

218

2023.09.04

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1560

2023.10.24

字符串介绍
字符串介绍

字符串是一种数据类型,它可以是任何文本,包括字母、数字、符号等。字符串可以由不同的字符组成,例如空格、标点符号、数字等。在编程中,字符串通常用引号括起来,如单引号、双引号或反引号。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

643

2023.11.24

java读取文件转成字符串的方法
java读取文件转成字符串的方法

Java8引入了新的文件I/O API,使用java.nio.file.Files类读取文件内容更加方便。对于较旧版本的Java,可以使用java.io.FileReader和java.io.BufferedReader来读取文件。在这些方法中,你需要将文件路径替换为你的实际文件路径,并且可能需要处理可能的IOException异常。想了解更多java的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1047

2024.03.22

php中定义字符串的方式
php中定义字符串的方式

php中定义字符串的方式:单引号;双引号;heredoc语法等等。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1001

2024.04.29

go语言字符串相关教程
go语言字符串相关教程

本专题整合了go语言字符串相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

186

2025.07.29

c++字符串相关教程
c++字符串相关教程

本专题整合了c++字符串相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

89

2025.08.07

batoto漫画官网入口与网页版访问指南
batoto漫画官网入口与网页版访问指南

本专题系统整理batoto漫画官方网站最新可用入口,涵盖最新官网地址、网页版登录页面及防走失访问方式说明,帮助用户快速找到batoto漫画官方平台,稳定在线阅读各类漫画内容。

331

2026.02.25

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
CSS3 教程
CSS3 教程

共18课时 | 6.2万人学习

PostgreSQL 教程
PostgreSQL 教程

共48课时 | 9.7万人学习

Django 教程
Django 教程

共28课时 | 4.6万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号