專利名稱：存儲元素的方法與系統(tǒng)及查找元素的方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲元素的方法與系統(tǒng)及查找元素的方法與系統(tǒng)，特別涉及一種利用哈希算法存儲元素的方法與系統(tǒng)及查找元素的方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著時(shí)代的發(fā)展，從眾多的信息中篩選自己需要的內(nèi)容成了一項(xiàng)重要的技術(shù)，確定一個(gè)元素是否在一個(gè)特定的集合中是這項(xiàng)技術(shù)中的一小部分。
目前，當(dāng)我們需要確定一個(gè)元素是否在一個(gè)集合中時(shí)，最常規(guī)的做法就是用順序查找法。順序查找的思想是是將要查找的元素與集合中的每一個(gè)元素順序逐個(gè)進(jìn)行比較，相同即為查找成功，否則查找失敗。
如果集合中的元素能夠進(jìn)行有序排列的(例如英文字符串可以按照字母表的順序進(jìn)行排列)，可以先對該集合的元素進(jìn)行升序或降序進(jìn)行預(yù)排，之后用二分查找法進(jìn)行查找。二分查找的基本思想是首先將要集合中的元素按關(guān)鍵字排序，其次將要查找的元素與集合中元素中間位置的值比較，相同，則查找成功；不等，則中間數(shù)據(jù)大于或小于要查找的元素，無論怎樣查找將在一半的數(shù)據(jù)中查找。
但是以上兩種查找方法的查找效率都不高，如果是無序的集合，查找的時(shí)間跟集合中元素的數(shù)量成正比；即便集合是有序的，采用二分法時(shí)的查找也比順序查找的效率提高不大，因?yàn)楫?dāng)集合中的元素是以字符串的形式存在時(shí)，查找的過程中就需要逐個(gè)比較字符串里面的單個(gè)字符的值，這樣降低了查找的效率。
由于大多集合中的元素都是以字符串的形式存在，除了存儲字符串本身，還需要存儲字符串以外的附加信息，例如字符串長度信息等，但是這些信息都是我們在查找過程中不需要的。因此這些不必要信息占用了過多的資源，造成了資源浪費(fèi)。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)雖然能夠查找元素是否在特定的集合中，但是效率較低，而且占用的資源較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是查找效率不高與占用資源大的問題，而通過本發(fā)明的方法，將原有的元素通過特殊的方法生成索引值，即有效減少了資源浪費(fèi)，又提高了查找速度。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是通過以下方法實(shí)現(xiàn)的將集合中所有元素運(yùn)用哈希算法生成與元素一一對應(yīng)的索引值，組成索引值數(shù)組；將索引值數(shù)組保存。
其中，生成索引值是運(yùn)用下列特定哈希算法索引值＝(((L0*K+L1)*K+L2+......)*K+L(M-1)mod2N；K為預(yù)置的哈希鍵值；L0......L(M-1)為通過預(yù)置的哈希表查找出的編碼數(shù)據(jù)，L0......L(M-1)對應(yīng)于元素的每一個(gè)字符；N為預(yù)置的索引值的存儲位數(shù)。
其中，將保存的索引值數(shù)組進(jìn)行排序。
其中，所述的哈希關(guān)鍵值為兩位數(shù)或31。
為解決上述問題，本發(fā)明還提供一種查找元素的方法，該方法具體為將集合中所有元素運(yùn)用哈希算法生成與元素一一對應(yīng)的索引值，組成索引值數(shù)組；將索引值數(shù)組保存；輸入要查找的元素，運(yùn)用哈希算法生成與該元素對應(yīng)的索引值，在所述的索引值數(shù)組中查找該索引值。
其中，生成索引值是運(yùn)用下列特定哈希算法索引值＝(((L0*K+L1)*K+L2+......)*K+L(M-1)mod2N；K為預(yù)置的哈希鍵值；
L0......L(M-1)為通過預(yù)置的哈希表查找出的編碼數(shù)據(jù)，L0......L(M-1)對應(yīng)于元素的每一個(gè)字符；N為預(yù)置的索引值的存儲位數(shù)。
其中，將保存的索引值數(shù)組進(jìn)行排序。
其中，所述的哈希關(guān)鍵值為兩位數(shù)或31。
為實(shí)現(xiàn)上述方法，本發(fā)明提供了一種存儲元素的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括計(jì)算單元、獲取單元、存儲單元；獲取單元用于獲取元素；計(jì)算單元用于將獲取的元素生成與元素一一對應(yīng)的索引值；存儲單元用于將生成的索引值形成索引值數(shù)組并保存。
其中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括排序單元；排序單元用于將形成的索引值數(shù)組排序。
為實(shí)現(xiàn)元素查找的方法，本發(fā)明提供了一種用于查找元素的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括計(jì)算單元、獲取單元、存儲單元、查找單元；獲取單元用于獲取元素；計(jì)算單元用于將獲取的元素生成與元素一一對應(yīng)的索引值；存儲單元用于將生成的索引值形成索引值數(shù)組并保存；查找單元用于在索引值數(shù)組中查找計(jì)算單元生成的某一索引值。
其中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括排序單元；排序單元用于將形成的索引值數(shù)組排序。
由于現(xiàn)有技術(shù)中在存儲元素本身時(shí)，還要存儲一個(gè)串的長度信息。以英文單詞為例，當(dāng)集合中單詞的平均長度為4至5個(gè)字符時(shí)，存儲需要占用8至10個(gè)字節(jié)，而本發(fā)明利用哈希算法將集合中的元素存儲成索引值的形式，只需要存儲一個(gè)整數(shù)，即4個(gè)字節(jié)。因此采用本發(fā)明能夠?qū)⑼瑯觾?nèi)容的東西的存儲容量減小為現(xiàn)有技術(shù)的二分之一至三分之一。
且當(dāng)K的取值較好時(shí)，能夠最大程度的避免哈希算法計(jì)算出的關(guān)鍵值出現(xiàn)相同的情況，從而提高查找元素的準(zhǔn)確率。
當(dāng)形成了將元素以索引值存儲的索引值數(shù)組時(shí)，在查找時(shí)由于是對整數(shù)的比較，而現(xiàn)有技術(shù)需要對字符串中的每個(gè)字符進(jìn)行比較，若平均每個(gè)字符串有4至5個(gè)字符時(shí)，運(yùn)用本發(fā)明能夠?qū)⒉檎宜俣忍岣咚闹廖灞丁?br> 綜上所述，本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)而言，減少了元素存儲時(shí)所占用的資源，并且提高了查找時(shí)的效率。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例流程圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施例流程圖；圖3為本發(fā)明一實(shí)施例流程圖；圖4為本發(fā)明一實(shí)施例系統(tǒng)圖；圖5為本發(fā)明一實(shí)施例系統(tǒng)圖；圖6為本發(fā)明一實(shí)施例系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明要解決的問題是查找效率不高與占用資源大的問題，而通過本發(fā)明的方法，將原有的元素通過特殊的方法生成索引值，即有效減少了資源浪費(fèi)，又提高了查找速度。
為達(dá)到上述效果，下面詳細(xì)介紹本法明的實(shí)現(xiàn)過程。
例如某個(gè)集合中的所有元素都為英文字符串。由于目前在存儲這些英文字符串的同時(shí)還需要保存除英文字符串之外的附加信息，但這些附加信息并不是我們真正需要的，因此這些附加信息占用了過多的資源。為此，本發(fā)明采用對這些字符串進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過本發(fā)明給出的哈希算法來實(shí)現(xiàn)。
參見圖1，該圖為本發(fā)明存儲字符串的流程。
步驟100獲取集合中的元素，將集合中的一個(gè)英文字符串用特定的哈希算法進(jìn)行計(jì)算，得到與該英文字符串一一對應(yīng)的一個(gè)索引值。
所述的特定的哈希算法為假設(shè)元素字符串N＝N0N1N2......N(M-1)；M為字符串N的字符個(gè)數(shù)；哈希鍵值＝K；通過多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，K取31時(shí)的效果相對較好。
索引值I＝(((L0*K+L1)*K+L2+......)*K+L(M-1)mod2NL0......L(M-1)為通過預(yù)置的哈希表查找出的編碼數(shù)據(jù)，L0......L(M-1)對應(yīng)于元素的每一個(gè)字符；N為預(yù)置的索引值的存儲位數(shù)；若得到索引值為32位的整型數(shù)據(jù)，那么N就取為32。
步驟101將該索引值保存至一個(gè)臨時(shí)的索引值數(shù)組中。
步驟102對集合中所有其他英文字符串都依次執(zhí)行步驟100、101。
步驟103存儲該索引值數(shù)組。
下面舉個(gè)具體的例子對該存儲方法中的計(jì)算索引值進(jìn)行詳細(xì)描述。
以字符串N＝hello為例，從預(yù)先設(shè)定好的哈希表中查找得到其unicode編碼是h104；e101；l108；o111；情況1取K＝31、N＝32；那么I＝(((((h*31+e)*31+l)*31+l)*31+o))mod 232＝(((((h*31+101)*31+108)*31+108)*31+111))mod 232＝99162322(10進(jìn)制)＝d218e905(16進(jìn)制)下面列舉的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是基于相同的一個(gè)集合，用不同的K值計(jì)算出的索引值I的分布情況。
表中的數(shù)值分別為在不同的K值時(shí)計(jì)算得出的索引值I。
表1K＝53，分布情況

表2K＝31，分布情況

表3K＝389，分布情況

由上述表1至表3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出其他條件相同的情況下，K取不同的值時(shí)，索引值I的分布情況不同。
表4不同K值分布情況統(tǒng)計(jì)表

表4中的位數(shù)指索引值I的位數(shù)；個(gè)數(shù)指索引值I相對于不同位數(shù)的個(gè)數(shù)。通過表4我們可以清楚的看出在K取31時(shí)，索引值I的不同位數(shù)數(shù)值個(gè)數(shù)相對于其他K值分布較均勻。
以上的步驟中雖然形成了由索引值構(gòu)成的索引值數(shù)組，但是并未對其數(shù)值中的元素進(jìn)行排序，那么當(dāng)需要對集合中的元素進(jìn)行索引時(shí)，就會對索引的效率產(chǎn)生影響。因?yàn)閷τ行驍?shù)組的索引效率顯然要高于對無序數(shù)組的索引效率，因此可以在上述流程的步驟103前，將索引值數(shù)值進(jìn)行排序。
對應(yīng)于上述方法，本發(fā)明還提供了一種用于存儲元素的系統(tǒng)，參見圖4該系統(tǒng)包括計(jì)算單元(01)、獲取單元(03)、存儲單元(02)；獲取單元(03)用于獲取元素，例如獲取的元素為英文字符串等多種形式；計(jì)算單元(01)用于將獲取的元素生成與元素一一對應(yīng)的索引值；存儲單元(02)用于將生成的索引值形成索引值數(shù)組并保存。
參見圖2，該流程步驟具體如下。
步驟200獲取集合中的元素，將集合中的一個(gè)英文字符串用特定的哈希算法進(jìn)行計(jì)算，得到與該英文字符串一一對應(yīng)的一個(gè)索引值。
所述的特定的哈希算法為假設(shè)元素字符串N＝N0N1N2......N(M-1)；M為字符串N的字符個(gè)數(shù)；哈希鍵值＝K；通過多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，K取31時(shí)的效果相對較好，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)同上述的基本相同，在此不在累述。
索引值I＝(((L0*K+L1)*K+L2+......)*K+L(M-1)mod2NL0......L(M-1)為通過預(yù)置的哈希表查找出的編碼數(shù)據(jù)，L0......L(M-1)對應(yīng)于元素的每一個(gè)字符；N為預(yù)置的索引值的存儲位數(shù)；若得到索引值為32位的整型數(shù)據(jù)，那么N就取為32。
步驟201將該索引值保存至一個(gè)臨時(shí)的索引值數(shù)組中。
步驟202對集合中所有其他英文字符串都依次執(zhí)行步驟200、201。
步驟203對所述的索引值數(shù)組進(jìn)行排序。
步驟204存儲該索引值數(shù)組。
對應(yīng)于上述第二種方法，本發(fā)明提供了用于存儲元素的系統(tǒng)，參見圖5該系統(tǒng)包括計(jì)算單元(01)、獲取單元(03)、存儲單元(02)及排序單元(04)；獲取單元(03)用于獲取元素，例如獲取的元素為英文字符串等多種形式；計(jì)算單元(01)用于將獲取的元素生成與元素一一對應(yīng)的索引值；存儲單元(02)用于將生成的索引值形成索引值數(shù)組并保存；排序單元(04)用于將形成的索引值數(shù)組排序。
以上兩個(gè)實(shí)施例是對元素的存儲流程進(jìn)行描述的，當(dāng)形成了上述的索引值數(shù)組后，可以在索引該數(shù)組中的元素時(shí)提高索引的速率。
索引的具體步驟參見圖3步驟300將已經(jīng)生成的索引值數(shù)組加載到內(nèi)存中。
步驟301將輸入的元素用特定的哈希算法進(jìn)行計(jì)算，得到與所述元素對應(yīng)的索引值。
此處所述的特定的哈希算法與上述兩個(gè)實(shí)施例的哈希算法相同，在此不再累述。
步驟302在索引值數(shù)組中查找該索引值，若找到表示所述的元素在該集合中。
步驟302所述的查找索引值的方法可以為順序查找法；當(dāng)索引值數(shù)組是有序的情況下可以使用二分法查找等等。
對應(yīng)于該查找方法，本發(fā)明提供了一種用于查找元素的系統(tǒng)，參見圖6，該系統(tǒng)包括計(jì)算單元(01)、獲取單元(03)、存儲單元(02)、查找單元(05)及排序單元(04)；獲取單元(03)用于獲取元素；
計(jì)算單元(01)用于將獲取的元素生成與元素一一對應(yīng)的索引值；存儲單元(02)用于將生成的索引值形成索引值數(shù)組并保存；查找單元(05)用于在索引值數(shù)組中查找計(jì)算單元生成的某一索引值；排序單元(04)用于將形成的索引值數(shù)組排序。
以上所述的元素并不限于英文字符串，可以是中文字符、日文字符或韓文字符等多種形式，只要能夠應(yīng)用到特定的哈希算法即可。
以上對本發(fā)明所提供的基于即時(shí)通訊工具的媒體文件更新提示的方法及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種存儲元素的方法，其特征在于，該方法包括將集合中所有元素運(yùn)用哈希算法生成與元素一一對應(yīng)的索引值，組成索引值數(shù)組；將索引值數(shù)組保存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲元素的方法，其特征在于，生成索引值是運(yùn)用下列特定哈希算法索引值＝(((L0*K+L1)*K+L2+......)*K+L(M-1)mod2NK為預(yù)置的哈希鍵值；L0......L(M-1)為通過預(yù)置的哈希表查找出的編碼數(shù)據(jù)，L0......L(M-1)對應(yīng)于元素的每一個(gè)字符；N為預(yù)置的索引值的存儲位數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲元素的方法，其特征在于，將保存的索引值數(shù)組進(jìn)行排序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的存儲元素的方法，其特征在于，所述的哈希關(guān)鍵值為兩位數(shù)或31。
5.一種查找元素的方法，其特征在于，該方法包括將集合中所有元素運(yùn)用哈希算法生成與元素一一對應(yīng)的索引值，組成索引值數(shù)組；將索引值數(shù)組保存；輸入要查找的元素，運(yùn)用哈希算法生成與該元素對應(yīng)的索引值，在所述的索引值數(shù)組中查找該索引值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的查找元素的方法，其特征在于，生成索引值是運(yùn)用下列特定哈希算法索引值＝(((L0*K+L1)*K+L2+......)*K+L(M-1)mod2N；K為預(yù)置的哈希鍵值；L0......L(M-1)為通過預(yù)置的哈希表查找出的編碼數(shù)據(jù)，L0......L(M-1)對應(yīng)于元素的每一個(gè)字符；N為預(yù)置的索引值的存儲位數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的查找元素的方法，其特征在于，將保存的索引值數(shù)組進(jìn)行排序。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一所述的查找元素的方法，其特征在于，所述的哈希關(guān)鍵值為兩位數(shù)或31。
9.一種存儲元素的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括計(jì)算單元、獲取單元、存儲單元；獲取單元用于獲取元素；計(jì)算單元用于將獲取的元素生成與元素一一對應(yīng)的索引值；存儲單元用于將生成的索引值形成索引值數(shù)組并保存。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲元素的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括排序單元；排序單元用于將形成的索引值數(shù)組排序。
11.一種用于查找元素的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括計(jì)算單元、獲取單元、存儲單元、查找單元；獲取單元用于獲取元素；計(jì)算單元用于將獲取的元素生成與元素一一對應(yīng)的索引值；存儲單元用于將生成的索引值形成索引值數(shù)組并保存；查找單元用于在索引值數(shù)組中查找計(jì)算單元生成的某一索引值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于查找元素的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括排序單元；排序單元用于將形成的索引值數(shù)組排序。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種存儲元素的方法，該方法包括將集合中所有元素運(yùn)用哈希算法生成與元素一一對應(yīng)的索引值，組成索引值數(shù)組；將索引值數(shù)組保存；對應(yīng)該方法本發(fā)明還提供了一種存儲元素的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括計(jì)算單元、獲取單元、存儲單元；本發(fā)明還提供了一種查找元素的方法，該方法包括將集合中所有元素運(yùn)用特定哈希算法生成與元素一一對應(yīng)的索引值，組成索引值數(shù)組；將索引值數(shù)組保存；輸入要查找的元素，運(yùn)用哈希算法生成與該元素對應(yīng)的索引值，在所述的索引值數(shù)組中查找該索引值，對應(yīng)查找元素的方法，本發(fā)明還提供了一種查找元素的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括計(jì)算單元、獲取單元、存儲單元、查找單元。
文檔編號G06F17/30GK1949221SQ20061014412
公開日2007年4月18日 申請日期2006年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月27日
發(fā)明者彭錦臻 申請人:北京金山軟件有限公司