題目描述
給定 a、b 兩個文件,各存放 50 億個 URL,每個 URL 各占 64B,內存限制是 4G。請找出 a、b 兩個文件共同的 URL。
解答思路
每個 URL 占 64B,那么 50 億個 URL占用的空間大小約為 320GB。
5,000,000,000 * 64B ≈ 5GB * 64 = 320GB
由於內存大小只有 4G,因此,我們不可能一次性把所有 URL 加載到內存中處理。對於這種類型的題目,一般采用分治策略,即:把一個文件中的 URL 按照某個特征划分為多個小文件,使得每個小文件大小不超過 4G,這樣就可以把這個小文件讀到內存中進行處理了。
思路如下:
首先遍歷文件 a,對遍歷到的 URL 求 hash(URL) % 1000
,根據計算結果把遍歷到的 URL 存儲到 a0, a1, a2, ..., a999,這樣每個大小約為 300MB。使用同樣的方法遍歷文件 b,把文件 b 中的 URL 分別存儲到文件 b0, b1, b2, ..., b999 中。這樣處理過后,所有可能相同的 URL 都在對應的小文件中,即 a0 對應 b0, ..., a999 對應 b999,不對應的小文件不可能有相同的 URL。那么接下來,我們只需要求出這 1000 對小文件中相同的 URL 就好了。
接着遍歷 ai( i∈[0,999]
),把 URL 存儲到一個 HashSet 集合中。然后遍歷 bi 中每個 URL,看在 HashSet 集合中是否存在,若存在,說明這就是共同的 URL,可以把這個 URL 保存到一個單獨的文件中。
方法總結
本題是內存小、文件大,無法一次性處理文件,因此聯想到將大文件分割成小文件,那么如何進行分割就成了核心關鍵點。要求兩大文件分割完畢后有一定的規律性,這里可使用哈希算法,若存在相同URL,那么這兩個URL肯定在相對應的小文件中。