查找给定 40 亿个整数中不存在的整数 [重复]答案

【问题标题】：Find an integer not present in given 4 billion integers [duplicate]查找给定 40 亿个整数中不存在的整数 [重复]
【发布时间】：2015-03-12 12:21:10
【问题描述】：

我在破解编码面试书时遇到了这个问题。

问题：给定一个包含 40 亿个非负整数的输入文件，提供一种算法来生成一个不包含在文件。假设您有 1 GB 的内存可用于此任务。

我的问题：为什么我们不能使用 BitSet 而不是 Byte[] ？这不会简化事情吗？

代码：

 long numberOflnts = ((long) Integer.MAX_VALUE) + I;
 byte[] bitfield = new byte [(int) (numberOflnts / 8)];
 void findOpenNumberQ throws FileNotFoundException {
 Scanner in = new Scanner(new FileReader("file.txt"));
 while (in.hasNextlntQ) {
 int n = in.nextlnt ();
 /* Finds the corresponding number in the bitfield by using
 * the OR operator to set the nth bit of a byte
 * (e.g., 10 would correspond to the 2nd bit of index 2 in
 * the byte array). */
 bitfield [n / 8] |= 1 « (n % 8);
 }

 for (int i = 0; i < bitfield.length; i++) {
 for (int j = 0; j < 8; j++) {
 /* Retrieves the individual bits of each byte. When 0 bit
 * is found, finds the corresponding value. */
 if ((bitfield[i] & (1 « j)) == 0) {
 System.out.println (i * 8 + j);
 return;
 }
 }
 }
}

跟进：如果您只有 10 MB 的内存怎么办？假设所有值都是不同的。

【问题讨论】：

stackoverflow.com/questions/7153659/…
这不是“编程珍珠”的问题吗？
为什么我们不能使用 BitSet 而不是 Byte[] ？
@Walt BitSet 是特定于 Java 的。问题不是。你也错过了问题的重点。
哦，好的。所以，我认为我们可以很好地使用BitSet。我现在该怎么处理这个问题？删除它？

标签： java algorithm bitset large-data

【解决方案1】：

这个问题确实允许替代解决方案。 Java 的BitSet 可以工作，但有几个隐藏的陷阱：

Java VM 需要一些内存。所以你可能会耗尽内存。
BitSet 由数组支持。 Java 数组使用 32 位有符号整数作为索引，因此您实际上有 2^31 个条目。由于每个都是 64 位长，这就足够了。
当添加位时，集合会增长。最终，Java 代码需要为新位分配一个新数组。如果您不小心，您可能会在此步骤中耗尽内存。解决方法是从一开始就创建 2^32 位的数组。

【讨论】：