面试题--给40亿个不重复的，没有排过序，给一个无符号整数，如何判断这个数在这40亿个数中

如果常规的想法是给这40亿数，放到一个很大的数组中，快速排序，然后采用二分查找，来判断这个数是否存在；
但是计算机的内存就是4G，大小差不多刚好是2^32大约为42亿左右，一个整形4个字节，40亿数大约需要16G个字节，在现实基本不可能实现，那么该如何存储呢？
方法：位存储
一个整形32个位，16G个字节只需要500M就可以，然后设置比特位1表示这个数存在，0表示这个数不存在。

#include
using namespace std;
class BitSet
{
public:
    BitSet(size_t range)
    {
        _a.resize((range >>5)+ 1);
    }
  //位置(置1)
    void Set(int num)
    {
        size_t index = num >>5;//确定是第几个整数
        size_t pos = num % 32;//确定在那个位

        _a[index] |= (1<< pos);//置1
    }
    //位置清0（置0）
    void ReSet(int num)
    {
        size_t index = num >> 5;//确定是第几个整数
        size_t pos = num % 32;//确定在那个位
        //表示该位置的数不存在
        _a[index] &= ~(1 << pos);//置0
    }
    //判断是否存在
    bool Test(int num)
    {
        size_t index = num >> 5;//算整数
        size_t  pos = num % 32;//算位置
        //为1表示存在，为0表示不存在
        return _a[index] &= (1 << pos);
    }
protected:
    vector<int>_a;
};
void Test()
{
    BitSet bs(-1);
    bs.Set(1);
    bs.Set(8);
    bs.Set(100);
    cout << "bs?" << "bs.Set(1) " << endl;
    cout << "bs?" << "bs.Set(8) " << endl;
    cout << "bs?" << "bs.Set(100) " << endl;
    cout << "bs?" << "bs.Test(1) " << endl;
    cout << "bs?" << "bs.Test(1) " << endl;
    cout << "bs?" << "bs.Test(1) " << endl;
}

那么如何给一个数置1还是清0呢？

我们知道-1在计算机是按照补码的方式存储，为全1；11111111 11111111 11111111 11111111，转换成无符号的整形就是2^32-1，这样就可以存储整形里面所有的数字了。
加强版：
给定一个100亿的数，设计算法找到只出现一次的整数；
这个也是一个大数存储的问题，和前面一样按照常规的存储内存肯定放不下，但是如果按照位图的方式存储，大约需要1.25G的内存计算机可以容纳.
但是此时的状态有三种：
a:不存在
b:出现一次
c:出现多次
如果有一个位的话只能表示2种状态，为了解决这个问题我们可以用2个位来表示状态，这样就可以表示多种状态，0表示不存在，1表示出现一次，2或者3表示出现多次，这样就可以快速判断只出现一次的整数。