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java中的BitSet

2024-07-18 12:57:07   218人阅读

(1)BitSet类
    大小可动态改变, 取值为true或false的位集合。用于表示一组布尔标志。   

此类实现了一个按需增长的位向量。位 set 的每个组件都有一个 boolean 值。用非负的整数将 BitSet 的位编入索引。可以对每个编入索引的位进行测试、设置或者清除。通过逻辑与、逻辑或和逻辑异或操作，可以使用一个 BitSet 修改另一个 BitSet 的内容。

默认情况下，set 中所有位的初始值都是 false。

  每个位 set 都有一个当前大小，也就是该位 set 当前所用空间的位数。注意，这个大小与位 set 的实现有关，所以它可能随实现的不同而更改。位 set 的长度与位 set 的逻辑长度有关，并且是与实现无关而定义的。

   除非另行说明，否则将 null 参数传递给 BitSet 中的任何方法都将导致 NullPointerException。 在没有外部同步的情况下，多个线程操作一个 BitSet 是不安全的。

 

(2) 构造函数: BitSet() or BitSet(int nbits)

(3) 一些方法 
public void set(int pos): 位置pos的字位设置为true。 
public void set(int bitIndex, boolean value) 将指定索引处的位设置为指定的值。 
public void clear(int pos): 位置pos的字位设置为false。
public void clear() : 将此 BitSet 中的所有位设置为 false。 
public int cardinality() 返回此 BitSet 中设置为 true 的位数。 
public boolean get(int pos): 返回位置是pos的字位值。 
public void and(BitSet other): other同该字位集进行与操作，结果作为该字位集的新值。 
public void or(BitSet other): other同该字位集进行或操作，结果作为该字位集的新值。 
public void xor(BitSet other): other同该字位集进行异或操作，结果作为该字位集的新值。
public void andNot(BitSet set) 清除此 BitSet 中所有的位,set - 用来屏蔽此 BitSet 的 BitSet
public int size(): 返回此 BitSet 表示位值时实际使用空间的位数。
public int length() 返回此 BitSet 的“逻辑大小”：BitSet 中最高设置位的索引加 1。 
public int hashCode(): 返回该集合Hash 码， 这个码同集合中的字位值有关。 
public boolean equals(Object other): 如果other中的字位同集合中的字位相同，返回true。 
public Object clone() 克隆此 BitSet，生成一个与之相等的新 BitSet。 
public String toString() 返回此位 set 的字符串表示形式。

例1：标明一个字符串中用了哪些字符

import java.util.BitSet;public class WhichChars{   private BitSet used = new BitSet();   public WhichChars(String str){      for(int i=0;i< str.length();i++)        used.set(str.charAt(i));  // set bit for char   }    public String toString(){         String desc="[";         int size=used.size();          for(int i=0;i< size;i++){             if(used.get(i))                 desc+=(char)i;            }             return desc+"]";         }    public static void main(String args[]){        WhichChars w=new WhichChars("How do you do");        System.out.println(w);    }   }

运行：
C:\work>java WhichChars

[ Hdouwy]


2. java.util.BitSet 研究（存数海量数据时的一个途径）

java.util.BitSet可以按位存储。
计算机中一个字节（byte）占8位（bit），我们java中数据至少按字节存储的，
比如一个int占4个字节。
如果遇到大的数据量，这样必然会需要很大存储空间和内存。
如何减少数据占用存储空间和内存可以用算法解决。
java.util.BitSet就提供了这样的算法。
比如有一堆数字，需要存储，source=[3,5,6,9]
用int就需要4*4个字节。
java.util.BitSet可以存true/false。
如果用java.util.BitSet，则会少很多，其原理是：
1，先找出数据中最大值maxvalue=http://www.mamicode.com/9
2，声明一个BitSet bs,它的size是maxvalue+1=10
3，遍历数据source，bs[source[i]]设置成true.
最后的值是：
(0为false;1为true)
bs [0,0,0,1,0,1,1,0,0,1]
                3,   5,6,       9

这样一个本来要int型需要占4字节共32位的数字现在只用了1位！
比例32:1  
这样就省下了很大空间。

 

 

看看测试例子

[html] view plaincopy
 
  1. = BitSet();  
  7. }  

 输出：
 true--64
false--64
false--64
false
false--64
false--128
 
说明默认的构造函数声明一个64位的BitSet，值都是false。
如果你要用的位超过了默认size,它会再申请64位，而不是报错。

[html] view plaincopy
 
  1. = BitSet(7);  
  3. = BitSet(63);  
  5. = BitSet(65);  
  7. = BitSet(111);  
  9. }  


 

输出：
true--64
true--64
true--128
true--128

说明你申请的位都是以64为倍数的，就是说你申请不超过一个64的就按64算，超过一个不超过
2个的就按128算。

 

[html] view plaincopy
 
  1. ={2,42,5,6,6,18,33,15,25,31,28,37};  
  2. = BitSet(MainTestFive.getMaxValue(shu));  
  4. =;i<bs.size= StringBuffer();  
  6. =;i<bs.size<bs.size
  7. ==0&&i!=0){  
  10. =;  
  11. =[0];  
  12. =;i<zu.length<zu=[i];  
  14. =;i<shu.length=;  
  15. ==true){  
  18. }  


 


输出:
maxvalue:42
bm1.size()--64
[
0,0,1,0,0,1,1,0,
0,0,0,0,0,0,0,1,
0,0,1,0,0,0,0,0,
0,1,0,0,1,0,0,1,
0,1,0,0,0,1,0,0,
0,0,1,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0,
0,0,0,0,0,0,0,0
]

这样便完成了存值和取值。
注意它会对重复的数字过滤，就是说，一个数字出现过超过2次的它都记成1.
出现的次数这个信息就丢了


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