2025-12-01 C++实现位图(Bitmap)数据结构:位运算与空间优化的高效实践 C++实现位图(Bitmap)数据结构:位运算与空间优化的高效实践 在处理海量数据时,我们常常需要记录某些元素是否存在或是否被访问过。如果使用传统的布尔数组(bool[]),每个元素将占用至少1字节(8位),即使它的值只是true或false。当数据规模达到百万甚至亿级时,这种存储方式会带来巨大的内存开销。这时,位图(Bitmap) 就成为一种极具优势的数据结构——它利用每一个比特(bit)来表示一个状态,从而将空间消耗降低为原来的1/8。位图的核心思想是:用一个二进制位表示一个整数的存在与否。例如,若想表示数字i是否出现过,只需将第i位设置为1。由于C++中没有直接按位寻址的语法,我们需要借助位运算和字节数组来手动实现这一机制。首先定义位图的基本结构:cpp class Bitmap { private: unsigned char* data; // 存储位图的字节数组 sizet numbits; // 总位数 sizet numbytes; // 所需字节数(向上取整)public: explicit Bitmap(sizet n) : numbits(n) { num_... 2025年12月01日 1 阅读 0 评论