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摘要：本发明涉及一种基于bitmap的决策树的实现方法，属于通信技术领域。本发明通过为决策树中的每个节点增加bitmap等关键信息，基于这些关键信息，将决策树中的空节点和相同子节点删除，并基于优化后的决策树设计了决策树查找流程。经过空节点和相同节点优化后，决策树节点个数明显减小，通过对比采用bitmap删除空节点和相同子节点前后的建树数据发现，本方案显著减小了决策树节点所占用的FPGA片内RAM资源。

主权项：1.一种基于bitmap的决策树的实现方法，其特征在于，决策树中的每个节点至少包括以下关键信息：empty_bitmap：空节点的位图；first_equal_idx：所有相同子节点中，第一个子节点的索引；equal_bitmap：相同子节点的位图；filter_num：该节点包含规则的条数；filter_list：该节点的规则链表，存储了该节点的所有规则，每个链表节点包含规则的具体信息；children_ptr：指向子节点内存的指针，父节点的多个子节点存储在连续的内存块中，children_ptr指向该内存块的首地址；child_num：子节点个数；该方法包括如下步骤：S1、判断哪些子节点是空节点；根据父节点的children_ptr和child_num字段，遍历子节点，判断子节点的filter_num字段是否为零；如果为零，则当前子节点是空节点，设idx为当前子节点的索引值，将empty_bitmap字段的第idx比特设置为1；否则当前子节点是非空节点，将empty_bitmap字段的第idx比特设置为0；S2、判断哪些子节点是相同节点，根据父节点的children_ptr和child_num字段，遍历子节点；根据子节点的filter_num和filter_list字段可知子节点包含的具体规则信息，通过两两比较子节点的规则，可知哪些子节点包含相同的规则；将所有相同节点中，最小的子节点索引值赋值给first_equal_idx字段，将其他相同节点的索引值对应于equal_bitmap字段的比特位设置为1；S3、将空节点全部删除；对于相同节点，保留索引值最小的节点，其余相同节点删除；其中，决策树中的每个节点还包括以下关键信息：当前节点树高tree_height：表示从根节点至当前节点树的层数；当前节点的划分维度cut_dim：共5个比特位，从比特0至比特4依次表示协议号、目的端口号、源端口号、目的ip地址和源ip地址五个维度，cut_dim某个比特为1时，表示使用对应的维度作为划分维度；当前节点在指定划分维度使用几个比特作为划分比特cut_num[5]：由包含5个元素的数组表示，从cut_num[0]至cut_num[4]依次表示协议号、目的端口号、源端口号、目的ip地址和源ip地址五个维度的划分比特数；从根节点至当前节点的父节点的路径上，各个节点的划分比特数之和，称为当前节点的累计划分比特数，用accu_cut_num[5]表示：从accu_cut_num[0]至accu_cut_num[4]依次表示协议号、目的端口号、源端口号、目的ip地址和源ip地址五个维度的累计划分比特数；isleaf：当前节点是否为叶子节点，该字段的初始值为0，当该字段的值为1时，表示当前节点是叶子节点。

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