现用一台2G内存4核CPU的电脑,尽可能快速的找出3.7亿个字中第一个不重复的字符,Java代码利用多线程分治和hash实现

时间: 2023-05-30 12:01:59 浏览: 59
首先,我们需要将3.7亿个字分成多个小块,每个小块的大小为1MB左右,然后利用多线程处理每个小块。 每个线程处理小块的过程如下: 1. 读入小块内容到内存中; 2. 遍历小块中的每一个字符,利用hash算法计算出该字符的hash值; 3. 将hash值作为key,该字符在小块中的位置作为value,存入一个HashMap中; 4. 遍历HashMap,找出第一个value为1的字符,并记录该字符在小块中的位置; 5. 将该位置加上小块在总数据中的偏移量,就得到了整个数据中第一个不重复的字符的位置。 Java代码如下: ```java import java.io.*; import java.util.*; public class FirstNonRepeatingChar { private static final int BLOCK_SIZE = 1024 * 1024; // 每个小块的大小 private static final int THREAD_NUM = 4; // 线程数 private static final int MOD = 1000000007; // hash取模的值 public static void main(String[] args) throws Exception { long start = System.currentTimeMillis(); // 读入数据 BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("data.txt")); StringBuilder sb = new StringBuilder(); String line; while ((line = br.readLine()) != null) { sb.append(line); } br.close(); String data = sb.toString(); // 将数据分成多个小块 List<String> blocks = new ArrayList<>(); int len = data.length(); int blockNum = (len + BLOCK_SIZE - 1) / BLOCK_SIZE; for (int i = 0; i < blockNum; i++) { int startIdx = i * BLOCK_SIZE; int endIdx = Math.min((i + 1) * BLOCK_SIZE, len); blocks.add(data.substring(startIdx, endIdx)); } // 多线程处理每个小块 List<Thread> threads = new ArrayList<>(); List<Result> results = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < blockNum; i++) { String block = blocks.get(i); Result result = new Result(i * BLOCK_SIZE, -1); results.add(result); Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>(); int len = block.length(); for (int j = 0; j < len; j++) { int c = block.charAt(j); int h = hash(c); if (map.containsKey(h)) { map.put(h, -1); } else { map.put(h, j); } } for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()) { if (entry.getValue() >= 0) { int pos = entry.getValue(); result.pos = result.offset + pos; break; } } } }); threads.add(thread); } for (Thread thread : threads) { thread.start(); } for (Thread thread : threads) { thread.join(); } // 找出所有不重复字符中最靠前的一个 int minPos = -1; for (Result result : results) { if (result.pos >= 0 && (minPos == -1 || result.pos < minPos)) { minPos = result.pos; } } System.out.println("第一个不重复的字符的位置:" + minPos); System.out.println("耗时:" + (System.currentTimeMillis() - start) + "ms"); } private static int hash(int c) { long h = 0; h = h * 31 + c; return (int) (h % MOD); } private static class Result { int offset; int pos; public Result(int offset, int pos) { this.offset = offset; this.pos = pos; } } } ``` 这里我们采用了hash算法,将每个字符映射成一个数字,然后将该数字作为key,该字符在小块中的位置作为value,存入HashMap中。如果遇到重复字符,将value设为-1。最后遍历HashMap,找出第一个value为1的字符,并记录该字符在小块中的位置。最后将该位置加上小块在总数据中的偏移量,就得到了整个数据中第一个不重复的字符的位置。

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