Question

你如何实现一个内存有效的布尔链表？显然，下一个节点指针远大于传统链表中的有效载荷本身。

Answer 1

将节点对齐超过1字节边界的节点，并使用'next'指针的最低有效位来编码bool值。

我不擅长直接编码到文本框中，但有些内容如下：

struct node {
    static_assert(alignof(node) > 1, "node is insufficiently aligned");

    bool get_value() const {
        return static_cast<bool>(reinterpret_cast<size_t>(next) & 0x1);
    }

    void set_value(bool value) {
        size_t ptr = reinterpret_cast<size_t>(next);
        ptr &= ~1;
        ptr |= static_cast<size_t>(value);
        next = reinterpret_cast<node*>(ptr);
    }

    node* get_next() const {
        size_t ptr = reinterpret_cast<size_t>(next);
        ptr &= ~1;
        return reinterpret_cast<node*>(ptr);
    }

    void set_next(node* n) {
        bool value = get_value();
        next = n;
        set_value(value);
    }

private:
    node* next;
};

Answer 2

这是一个粗略的想法。在链表节点中，有两个字段，第一个是指向下一个节点的指针，第二个是与系统上的指针大小相等的另一个整数成员。例如，在64位架构上：

struct node {
  node *next;
  uint64_t bits;
}

然后，每个节点存储64个布尔值，而不仅仅是标准链表实现中的布尔值。许多操作变得不那么节省时间（但这是内存/空间效率的通常权衡），因为当你添加第65个布尔值或插入“完整”位集时，你将不得不进行一些位移和类似于树平衡的东西，等等（另外，考虑到这一点，你可能需要第3个成员告诉你使用的位数。）

然而，这有一些优点，因为像这样的简单结构非常适合缓存。

就像我说的，这只是一个粗略的想法，实现这样的事情可能有很多陷阱。写出好的测试。

布尔内存高效链表

2 个答案: