一、什麼是BitSet？
注：以下内容來自JDK API:
BitSet類實作了一個按需增長的位向量。位Set的每一個元件都有一個boolean值。用非負的整數将BitSet的位編入索引。可以對每個編入索引的位進行測試、設定或者清除。通過邏輯與、邏輯或和邏輯異或操作，可以使用一個 BitSet修改另一個 BitSet的内容。
預設情況下，set 中所有位的初始值都是false。
每個位 set 都有一個目前大小，也就是該位 set 目前所用空間的位數。注意，這個大小與位 set 的實作有關，是以它可能随實作的不同而更改。位 set 的長度與位 set 的邏輯長度有關，并且是與實作無關而定義的。
一個Bitset類建立一種特殊類型的數組來儲存位值。BitSet中數組大小會随需要增加。這和位向量(vectorofbits)比較類似。
這是一個傳統的類，但它在Java2中被完全重新設計。
BitSet定義了兩個構造方法。
第一個構造方法建立一個預設的對象：
BitSet()
第二個方法允許使用者指定初始大小。所有位初始化為0。
BitSet(intsize)
二、Java BitSet實作原理
在java中，BitSet的實作位于java.util包中：
public class BitSet implements Cloneable, java.io.Serializable
{
private final static int ADDRESS_BITS_PER_WORD = 6;
private final static int BITS_PER_WORD = 1 << ADDRESS_BITS_PER_WORD;
private final static int BIT_INDEX_MASK = BITS_PER_WORD - 1;
private static final long WORD_MASK = 0xffffffffffffffffL;
private static final ObjectStreamField[] serialPersistentFields =
{
new ObjectStreamField("bits", long[].class),
}
;
private long[] words;
.....
}
可以看到，BitSet的底層實作是使用long數組作為内部存儲結構的，是以BitSet的大小為long類型大小(64位)的整數倍。
它有兩個構造函數：
1、BitSet()：建立一個新的位 set，預設大小是64位。
public BitSet()
{
initWords(BITS_PER_WORD);
sizeIsSticky = false;
}
2、BitSet(int nbits)：建立一個位set，它的初始大小足以顯式表示索引範圍在 0 到 nbits-1 的位。
public BitSet(int nbits)
{
// nbits can't be negative; size 0 is OK
if (nbits < 0)
throw new NegativeArraySizeException("nbits < 0: " + nbits);
initWords(nbits);
sizeIsSticky = true;
}
注：
1、如果指定了bitset的初始化大小，那麼會把他規整到一個大于或者等于這個數字的64的整倍數。比如64位，bitset的大小是1個long，而65位時，bitset大小是2個long，即128位。做這麼一個規定，主要是為了記憶體對齊，同時避免考慮到不要處理特殊情況，簡化程式。
2：BitSet的size方法：傳回此 BitSet 表示位值時實際使用空間的位數，值是64的整數倍
length方法：傳回此 BitSet 的“邏輯大小”：BitSet 中最高設定位的索引加 1
三、使用場景
常見的應用場景是對海量資料進行一些統計工作，比如日志分析、使用者數統計等。
之前在阿裡的實習面試就被問到一道題：有1千萬個随機數，随機數的範圍在1到1億之間。現在要求寫出一種算法，将1到1億之間沒有在随機數中的數求出來？
代碼示例如下：
public class Alibaba
{
public static void main(String[] args)
{
Random random=new Random();
List list=new ArrayList<>();
for (int i=0;i<10000000;i++)
{
int randomResult=random.nextint(100000000);
list.add(randomResult);
}
System.out.println("産生的随機數有");
for (int i=0;i
{
System.out.println(list.get(i));
}
BitSet bitSet=new BitSet(100000000);
for (int i=0;i<10000000;i++)
{
bitSet.set(list.get(i));
}
System.out.println("0~1億不在上述随機數中有"+bitSet.size());
for (int i = 0; i < 100000000; i++)
{
if(!bitSet.get(i))
{
System.out.println(i);
}
}
}
}
總結
以上就是本文關于淺談Java BitSet使用場景和代碼示例的全部内容，希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續參閱本站其他相關專題，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對本站的支援！