[发明专利]一种支持删除的布隆过滤的设计方法

说明书

本发明涉及计算机信息处理领域，尤其是一种支持删除的布隆过滤的设计方法，包括m字节的字节数组,初始时每个字节都初始化为0,增加一个元素时,k个字节位置至少有一个为0时，每个位置的值都在原来基础上加1；删除时，k个字节位置每个都大于0时，每个位置的值都在原来基础上减1；查询时，k个字节位置只要有一个位置的值为0，说明元素不在集合中；本发明稍微修改传统的布隆过滤器的数据结构，可以实现布隆过滤器的删除，并且，不影响查询效率。

技术领域

本发明涉及计算机信息处理领域，尤其涉及一种支持删除的布隆过滤的设计方法。

背景技术

在海量的数据中，需要高效的将数据添加到数据集中；并可以方便高效的查询是否有数据在数据集，有时则需要删除数据集中的数据；布隆过滤器是一种数据结构，比较巧妙的概率型数据结构，特点是高效地插入和查询，可以用来告诉你“某样东西一定不存在或者可能存在。

目前市场上的布隆过滤器存在的缺陷：传统的布隆过滤器并不支持删除操作，为了能够消减数据集中无用的数据，就需要一种可以进行删除操作的布隆过滤器，同时不能降低了现有布隆过滤器添加和查询数据的效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种支持删除的布隆过滤的设计方法。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种支持删除的布隆过滤的设计方法，包括以下方法：

(i)将一个布隆过滤器中设有的m字节的字节数组初始化为0；

(ii)定义k个不同的哈希函数，并将k个哈希函数每一个都以均匀随机分布的方式映射到m字节的字节数组不同位置中的一个，取用外部元素时，用k个哈希函数将元素经由散列函数处理得到布隆过滤器中k个字节；

(iii)增加一个元素时，k个字节位置至少有一个为0时，每个位置的值都在原来基础上加1；如果k个位置均大于0，那么元素可能已经设置于集合中；

(iv)删除一个元素时，k个字节位置每个都大于0时，每个位置的值都在原来基础上减1；

(v)查询一个元素时，k个字节位置只要有一个位置的值为0，说明元素不在集合中。

进一步的，一种支持删除的布隆过滤器的设计方法，还包括以下方法：

(i)将一个布隆过滤器中设有的m个整型数据的int数组初始化为0；

(ii)定义k个不同的哈希函数，并将k个哈希函数每一个都以均匀随机分布的方式映射到m个整型数据的int数组不同位置中的一个，取用外部元素时，用k个哈希函数将元素经由散列函数处理得到布隆过滤器中k个位置；

(iii)增加一个元素时，k个字节位置至少有一个为0时，每个位置的值都在原来基础上加1；如果k个位置均大于0，那么元素可能已经设置于集合中；

(iv)删除一个元素时，k个字节位置每个都大于0时，每个位置的值都在原来基础上减1；

(v)查询一个元素时，k个字节位置只要有一个位置的值为0，说明元素不在集合中。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：可以高效的支持布隆过滤器的删除操作，且并不影响添加和查询数据的效率。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。