Java教程 8.4.2 BitSet

發(fā)布時間: 2012/8/17 17:28:16

BitSet 實際是由“二進制位”構(gòu)成的一個Vector。如果希望高效率地保存大量“開－關(guān)”信息，就應(yīng)使用
BitSet。它只有從尺寸的角度看才有意義；如果希望的高效率的訪問，那么它的速度會比使用一些固有類型
的數(shù)組慢一些。
此外，BitSet 的最小長度是一個長整數(shù)（Long）的長度：64 位。這意味著假如我們準備保存比這更小的數(shù)
據(jù)，如8 位數(shù)據(jù)，那么BitSet 就顯得浪費了。所以最好創(chuàng)建自己的類，用它容納自己的標志位。
在一個普通的Vector 中，隨我們加入越來越多的元素，集合也會自我膨脹。在某種程度上，BitSet 也不例
外。也就是說，它有時會自行擴展，有時則不然。而且Java 的1.0 版本似乎在這方面做得最糟，它的
BitSet 表現(xiàn)十分差強人意（Java1.1 已改正了這個問題）。下面這個例子展示了BitSet 是如何運作的，同時

演示了1.0 版本的錯誤：
//: 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);
}
} ///:~
隨機數(shù)字生成器用于創(chuàng)建一個隨機的byte、short 和int。每一個都會轉(zhuǎn)換成BitSet 內(nèi)相應(yīng)的位模型。此時
一切都很正常，因為BitSet 是64 位的，所以它們都不會造成最終尺寸的增大。但在Java 1.0 中，一旦

BitSet 大于64 位，就會出現(xiàn)一些令人迷惑不解的行為。假如我們設(shè)置一個只比BitSet 當前分配存儲空間大
出1 的一個位，它能夠正常地擴展。但一旦試圖在更高的位置設(shè)置位，同時不先接觸邊界，就會得到一個惱
人的違例。這正是由于BitSet 在Java 1.0 里不能正確擴展造成的。本例創(chuàng)建了一個512 位的BitSet。構(gòu)建
器分配的存儲空間是位數(shù)的兩倍。所以假如設(shè)置位1024 或更高的位，同時沒有先設(shè)置位1023，就會在Java
1.0 里得到一個違例。但幸運的是，這個問題已在Java 1.1 得到了改正。所以如果是為Java 1.0 寫代碼，
請盡量避免使用BitSet。

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