假如有一个1G大小的文件,文件里每一行是一个词,每个词的大小不超过16byte,要求返回出现频率最高的100个词。
内存大小限制是10M。
由于内存限制,无法直接将大文件的所有词一次性读到内存中。
可以采用分治策略,把一个大文件分解成多个小文件,保证每个文件的大小小于10M。
进而直接将单个小文件读取到内存中进行处理。
第一步
首先遍历大文件,对遍历到的每个词x,执行
hash(x) % 500
。将结果为i的词存放到文件
f(i)
中,遍历结束后,可以得到500个小文件,每个小文件的大小为2M左右。第二步
接着统计每个小文件中出现频数最高的100个词,可以使用
HashMap
来实现,其中key
为词,value
为该词出现的频率。
对于遍历到的词x,如果在map中不存在,则执行
map.put(x, 1)。
若存在,则执行
map.put(x, map.get(x)+1)
,将该词出现的次数加1。第三步
在第二步中找出了每个文件出现频率最高的100个词之后,通过维护一个小顶堆来找出所有小文件中出现频率最高的100个词。
遍历第一个文件,把第一个文件中出现频率最高的100个词构建成一个小顶堆。
如果第一个文件中词的个数小于100,可以继续遍历第二个文件,直到构建好有100个结点的小顶堆为止。
继续遍历其他小文件,如果遍历到的词的出现次数大于堆顶上词的出现次数。
可以用新遍历到的词替换堆顶的词,然后重新调整这个堆为小顶堆。
当遍历完所有小文件后,这个小顶堆中的词就是出现频率最高的100个词。
主要思路如下:
采用分治的思想,进行哈希取余。
使用HashMap统计每个小文件单词出现的次数。
使用小顶堆,遍历步骤2中的小文件,找出词频Top100的单词。
找出相同的URL
给定a、b两个文件,各存放50亿个
url
,每个url
各占64字节,内存限制是4G,找出a、b文件共同的url
?
分治法+哈希取模:
将a、b 两个文件,用相同的哈希函数(把url换成数字的话,哈希函数更容易构造),分解为1000个独立哈希值相同的小文件。
哈希值相同的
url
必然在序号对应的文件中,因此只要在序号对应的两个文件中进行url
的相互匹配即可。比较每对序号对应的小文件时,可以使用
hash_set
。