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python 布隆過濾

劉柏宏2年前8瀏覽0評論

Python中的布隆過濾器是一個非常有用的數據結構,它能夠高效地判斷某個元素是否在一個集合中,而不需要判斷集合的大小。

在Python中,我們可以使用bitarray模塊來實現布隆過濾器。下面是一個簡單的Python布隆過濾器的實現:

import bitarray
import mmh3
class BloomFilter(object):
def __init__(self, size, hash_count):
self.size = size
self.hash_count = hash_count
self.bit_array = bitarray.bitarray(size)
self.bit_array.setall(0)
def add(self, item):
for i in range(self.hash_count):
index = mmh3.hash(item, i) % self.size
self.bit_array[index] = 1
def __contains__(self, item):
for i in range(self.hash_count):
index = mmh3.hash(item, i) % self.size
if self.bit_array[index] == 0:
return False
return True

在這個實現中,我們使用了MurmurHash算法來生成多個哈希函數。這些哈希函數可以將輸入的元素映射到一個指定大小的位數組上。每次添加一個元素時,我們將其哈希到多個不同的位置上,并將這些位置上的位都設置為1。判斷一個元素是否在布隆過濾器中時,我們也將其哈希到多個不同的位置上,并檢查這些位置上的位是否都為1。

布隆過濾器有一個很重要的參數,即哈希函數的個數。哈希函數的個數越多,布隆過濾器的效果越好,但同時也會增加位數組的大小和哈希的時間。因此,在使用布隆過濾器時,需要根據數據集的大小和誤判率來選擇哈希函數的個數。