一、基本原理：

     對於原理來說很簡單，位陣列+k個獨立hash函式。將hash函式對應的值的位陣列置1，查詢時如果發現所有hash函式對應位都是1說明存在，但是這個過程並不能保證查詢的結果是100%正確的。

二、要點：

1. 刪除
        不支援刪除一個已經插入的關鍵字，因為該關鍵字對應的位可能會牽動到其他的關鍵字。所以一個簡單的改進就是用一個counter陣列代替位陣列，就可以支援刪除了。
2. 誤判
        Bloom Filter是一種空間效率很高的隨機資料結構，它利用位陣列很簡潔地表示一個集合，並能判斷一個元素是否屬於這個集合。但是這種高效是有一定代價的：在判斷一個元素是否屬於某個集合時，有可能會把不屬於這個集合的元素誤認為屬於這個集合
   。因此，Bloom Filter不適合那些“零錯誤”的應用場合，而在能容忍低錯誤率的應用場合下，Bloom Filter通過極少的錯誤換取了儲存空間的極大節省。

三、程式碼實現：

• BloomFilter.h

#ifndef __BLOOMFILTER_H__
#define __BLOOMFILTER_H__

#include "Bitmap.h"

typedef const char* BFKeyType;

typedef struct BloomFilter
{
    BitMap _bm;
}BloomFilter;

void BloomFilterInit(BloomFilter* bf, size_t range);
void
 
 BloomFilterSet(BloomFilter* bf, BFKeyType key);
int BloomFilterTest(BloomFilter* bf, BFKeyType key);
void BloomFilterDestory(BloomFilter* bf);

#endif __BLOOMFILTER_H__

• BloomFilter.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "BloomFilter.h"

//初始化
void BloomFilterInit(BloomFilter* bf, size_t range)
{
    assert(bf);
    BitMapInit(&(bf->_bm), range*5
 
);
}

//字串雜湊演算法
size_t BFHashFunc1(BFKeyType str)
{
    register size_t hash = 0;
    while (*str)
    {
        hash = hash * 131 + (*str++);
    }
    return hash;
}

size_t BFHashFunc2(BFKeyType str)
{
    register size_t hash = 0;
    size_t magic = 63689;
    while (*str)
    {
        hash = hash * magic + (*str++);
        magic *= 378551;
    }
    return hash;
}

size_t BFHashFunc3(BFKeyType str)
{
    register size_t hash = 0;
    while (*str)
    {
        hash = 65599 * hash + (*str++);
    }
    return hash;
}

//將x所在的位置置為1
void BloomFilterSet(BloomFilter* bf, BFKeyType key)
{
    assert(bf);
    size_t hash1 = BFHashFunc1(key) % bf->_bm._range;
    BitMapSet(&bf->_bm, hash1);

    size_t hash2 = BFHashFunc2(key) % bf->_bm._range;
    BitMapSet(&bf->_bm, hash2);

    size_t hash3 = BFHashFunc3(key) % bf->_bm._range;
    BitMapSet(&bf->_bm, hash3);
}

//檢測x是否存在
int BloomFilterTest(BloomFilter* bf, BFKeyType key)
{
    assert(bf);
    size_t hash1 = BFHashFunc1(key) % bf->_bm._range;
    if (BitMapTest(&bf->_bm, hash1) == 0)
    {
        return 0;
    }

    size_t hash2 = BFHashFunc2(key) % bf->_bm._range;
    if (BitMapTest(&bf->_bm, hash2) == 0)
    {
        return 0;
    }

    size_t hash3 = BFHashFunc3(key) % bf->_bm._range;
    if (BitMapTest(&bf->_bm, hash3) == 0)
    {
        return 0;
    }
    return 1;
}

//銷燬
void BloomFilterDestory(BloomFilter* bf)
{
    assert(bf);
    BitMapDestroy(&bf->_bm);
}

• Test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "BloomFilter.h"

int main()
{
    BloomFilter bf;
    BloomFilterInit(&bf, 10);

    BloomFilterSet(&bf, "a");
    BloomFilterSet(&bf, "ab");
    BloomFilterSet(&bf, "abc");

    printf("%d\n", BloomFilterTest(&bf, "a"));
    printf("%d\n", BloomFilterTest(&bf, "ab"));
    printf("%d\n", BloomFilterTest(&bf, "abc"));
    printf("%d\n", BloomFilterTest(&bf, "abcd"));

    BloomFilterDestory(&bf);

    system("pause");
    return 0;
}

部分標頭檔案和函式引用請參照雜湊變形—點陣圖