BitSet 是个好东西

顾名思义，就是位集合（bit set），是从JDK 1.0就出现的东西，后面的版本又慢慢强化。

我们说学习一样东西，最好是场景驱动 - 要考虑它的使用场景，这样才有意义。

那么，BitSet的应用场景是什么？

我个人的体会是，用于统计，统计整数相关的东西。但这么说未免太空泛了，我们先来看一下它的用法吧。

 

直接上例子：

@Test
public void test(){
    BitSet set = new BitSet(10); //10 bits set

    //set() 设为true
    set.set(0);
    set.set(1);
    set.set(5);
    System.out.println(set); // 应该是列出值为true的那些位的坐标！

    // 8 bit >> 1 byte,  就是说截取8位，转成byte。 就是0010 0011 >>
    System.out.println(Arrays.toString(set.toByteArray()));
    // 64 bit >> 1 long
    System.out.println(Arrays.toString(set.toLongArray()));
}

方法体内：

第一部分是创建对象，该构造方法接收一个int来指明位集合的长度 -- [0,0,0,0,  0,0,0,0,  0,0]。注意，此时所有位的值都是false - 这里的false不是Java中的概念，而是对应bit的0 -- true对应1。

第二部分是设置位值，BitSet#set(int n) 方法是将第n位的值设为true（1） --  [1,1,0,0,  0,1,0,0,  0,0]！直接输出的话，就是位值为true的索引：{0, 1, 5}！

第三部分，是将所有位转成byte数组、long数组，并输出对应的数组内容。转成byte[]，其实就是每8位切分一下；转成long[]就是每64位切分一下！那么[1,1,0,0,  0,1,0,0,  0,0]就是[(1,1,0,0,  0,1,0,0,)  0,0]，也就是[35]！注意计算方式。

 

再来一个逆向的例子：

@Test
public void test1(){
    // 和test()中的set.toByteArray()刚好相反，这里是1 byte >> 8 bits! 需要确认90对应的低8bit 还是高8bit。
    BitSet bitSet = BitSet.valueOf(new byte[]{90, 92, 95, 97});
    System.out.println(bitSet); //{1, 3, 4, 6, 10, 11, 12, 14, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 24, 29, 30}

    //截取下上面的输出即可知道90对应的是低位还是高位
    BitSet bs = new BitSet(8);//
    bs.set(1);
    bs.set(3);
    bs.set(4);
    bs.set(6);
    System.out.println(Arrays.toString(bs.toByteArray()));//90 - 事实证明是小端？
}

这里就是将byte[]或long[]中的每个值拆成8bit或者64bit的形式，填入相应的位置（8*index ~ 8*(index+1)，或64*index ~ 64*(index+1)）。

然后，具体的计算就跟2进制转8进制或16进制一样，每三位一算，或每四位一算！只不过这里是每8位或每64位一算！

 

那回到前面的主题，这有什么应用场景？

举个例子，比如你要生成随机数，整数，不多，就 0~1亿范围吧，生成的数量不定，现在让你列出所有生成的数值，甚至按照大小排序，你怎么做？

难道是搞一个HashSet<Integer>？哪怕是按照int类型的长度，最大也会4B*100000000 ≈ 381 MB，性能绝对是个问题，还得排序，估计得到地老天荒。

用BitSet就方便多了，怎么用呢？

直接搞一个 new BitSet(100000000)，内存不过是 100000000/8 B ≈ 12 MB!

然后，每得到一个随机数，就将相应的位设为true即可，bs.set(num)！

最后，直接输出所有位值为true的索引即可，无论从小到大，还是反过来，都很简单！

 

怎么样，有没有一种惊喜的感觉，哈哈，起码我觉得很惊喜。

噢对了，这货C++中也有。

 

至于BitSet其他的操作，留给各位自行探索吧。