Java中的BitSet

2019-11-18 13:22:07

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供稿：网友

　　BitSet实际是由“二进制位”构成的一个Vector。假如希望高效率地保存大量“开－关”信息，就应使用BitSet。它只有从尺寸的角度看才有意义；假如希望的高效率的访问，那么它的速度会比使用一些固有类型的数组慢一些。
　　此外，BitSet的最小长度是一个长整数（Long）的长度：64位。这意味着假如我们预备保存比这更小的数据，如8位数据，那么BitSet就显得浪费了。所以最好创建自己的类，用它容纳自己的标志位。
　　在一个普通的Vector中，随我们加入越来越多的元素，集合也会自我膨胀。在某种程度上，BitSet也不例外。也就是说，它有时会自行扩展，有时则不然。而且java的1.0版本似乎在这方面做得最糟，它的BitSet表现十分差强人意（Java1.1已改正了这个问题）。下面这个例子展示了BitSet是如何运作的，同时演示了1.0版本的错误：
　　
　　//: Bits.java
　　// Demonstration of BitSet
　　import java.util.*;
　　
　　public class Bits {
　　　public static void main(String[] args) {
　　　　Random rand = new Random();
　　　　// Take the LSB of nextInt():
　　　　byte BT = (byte)rand.nextInt();
　　　　BitSet bb = new BitSet();
　　　　for(int i = 7; i >=0; i--)
　　　　　if(((1 << i) &　bt) != 0)
　　　　　　bb.set(i);
　　　　　else
　　　　　　bb.clear(i);
　　　　System.out.PRintln("byte value: " + bt);
　　　　printBitSet(bb);
　　
　　　　short st = (short)rand.nextInt();
　　　　BitSet bs = new BitSet();
　　　　for(int i = 15; i >=0; i--)
　　　　　if(((1 << i) &　st) != 0)
　　　　　　bs.set(i);
　　　　　else
　　　　　　bs.clear(i);
　　　　System.out.println("short value: " + st);
　　　　printBitSet(bs);
　　
　　　　int it = rand.nextInt();
　　　　BitSet bi = new BitSet();
　　　　for(int i = 31; i >=0; i--)
　　　　　if(((1 << i) &　it) != 0)
　　　　　　bi.set(i);
　　　　　else
　　　　　　bi.clear(i);
　　　　System.out.println("int value: " + it);
　　　　printBitSet(bi);
　　
　　　　// Test bitsets >= 64 bits:
　　　　BitSet b127 = new BitSet();
　　　　b127.set(127);
　　　　System.out.println("set bit 127: " + b127);
　　　　BitSet b255 = new BitSet(65);
　　　　b255.set(255);
　　　　System.out.println("set bit 255: " + b255);
　　　　BitSet b1023 = new BitSet(512);
　　// Without the following, an exception is thrown
　　// in the Java 1.0 implementation of BitSet:
　　//　　b1023.set(1023);
　　　　b1023.set(1024);
　　　　System.out.println("set bit 1023: " + b1023);
　　　}
　　　static void printBitSet(BitSet b) {
　　　　System.out.println("bits: " + b);
　　　　String bbits = new String();
　　　　for(int j = 0; j < b.size() ; j++)
　　　　　bbits += (b.get(j) ? "1" : "0");
　　　　System.out.println("bit pattern: " + bbits);
　　　}
　　} ///:~
　　
　　随机数字生成器用于创建一个随机的byte、short和int。每一个都会转换成BitSet内相应的位模型。此时一切都很正常，因为BitSet是64位的，所以它们都不会造成最终尺寸的增大。但在Java 1.0中，一旦BitSet大于64位，就会出现一些令人迷惑不解的行为。假如我们设置一个只比BitSet当前分配存储空间大出1的一个位，它能够正常地扩展。但一旦试图在更高的位置设置位，同时不先接触边界，就会得到一个恼人的违例。这正是由于BitSet在Java 1.0里不能正确扩展造成的。本例创建了一个512位的BitSet。构建器分配的存储空间是位数的两倍。所以假如设置位1024或更高的位，同时没有先设置位1023，就会在Java 1.0里得到一个违例。但幸运的是，这个问题已在Java 1.1得到了改正。所以假如是为Java 1.0写代码，请尽量避免使用BitSet。

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