Question

我需要实现一个非常大的矩阵，比如标准C中的NxN。矩阵必须存储一个真值表，即

matrix[i][j] = [true|false]

我知道如果使用C99，我可以简单地使用int矩阵或boolean类型，但是在内存方面寻找最轻量级的解决方案。

Answer 1

就内存而言，最轻量级的解决方案是在char中保存八个布尔值：

unsigned char getBit(char byte, unsigned short bit){
    assert(bit < 8);
    return byte&(1<<bit);
}

然后，您可以通过保存每行中的字节来存储N x 8M矩阵。如果其中许多字节为空，那么您应该使用稀疏矩阵格式，例如压缩备用行。

Answer 2

如果矩阵特别稀疏，您可能希望使用哈希实现或列表列表。

此外，如果i或j小于系统可以存储的最大整数，则可以将布尔位集打包为单个整数，每个位对应一个索引。然后，您可以使用按位运算来访问或修改它。

Answer 3

这不是std :: bitset的用途吗？

Answer 4

如果有更有效的解决方案

如果要在单个位中存储多于1个布尔值，则需要使用一些压缩。

压缩仅适用于非随机数据;随机访问压缩数据可能会很慢。

最简单的一种方法是RLE（独立压缩每一行）。更复杂的是将数据存储在稀疏矩阵中（仅当您有超过1的0值时;此方法可以压缩多维数据）。