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
基本原理
用1位来表示一个数据是否出现过,0为没有出现过,1表示出现过。使用用的时候既可根据某一个是否为0表示,此数是否出现过。
一个1G的空间,有 8*1024*1024*1024=8.58*10^9bit,也就是可以表示85亿个不同的数
使用场景
常见的应用是那些需要对海量数据进行一些统计工作的时候,比如日志分析、用户数统计等等
如统计40亿个数据中没有出现的数据,将40亿个不同数据进行排序等。
现在有1千万个随机数,随机数的范围在1到1亿之间。现在要求写出一种算法,将1到1亿之间没有在随机数中的数求出来
代码示例
package util;
import java.util.BitSet;
public class BitSetDemo {
private BitSet used = new BitSet();
/**
* 求一个字符串包含的char
*
*/
public void contrainChars(String str) {
for (int i = 0; i < str.length(); i++)
used.set(str.charAt(i)); // set bit for char
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("[");
int size = used.size();
System.out.println(size);
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (used.get(i)) {
sb.append((char) i);
}
}
sb.append("]");
System.out.println(sb.toString());
}
/**
* 求素数
* 有无限个。一个大于1的自然数,如果除了1和它本身外,不能被其他自然数整除(除0以外)的数称之为素数(质数) 否则称为合数
*/
public void computePrime() {
BitSet sieve = new BitSet(1024);
int size = sieve.size();
for (int i = 2; i < size; i++)
sieve.set(i);
int finalBit = (int) Math.sqrt(sieve.size());
for (int i = 2; i < finalBit; i++)
if (sieve.get(i))
for (int j = 2 * i; j < size; j += i)
sieve.clear(j);
int counter = 0;
for (int i = 1; i < size; i++) {
if (sieve.get(i)) {
System.out.printf("%5d", i);
if (++counter % 15 == 0)
System.out.println();
}
}
System.out.println();
}
/**
* 简单使用示例
*/
public void simpleExample() {
String names[] = { "Java", "Source", "and", "Support" };
BitSet bits = new BitSet();
for (int i = 0, n = names.length; i < n; i++) {
if ((names[i].length() % 2) == 0) {
bits.set(i);
}
}
System.out.println(bits);
System.out.println("Size : " + bits.size());
System.out.println("Length: " + bits.length());
for (int i = 0, n = names.length; i < n; i++) {
if (!bits.get(i)) {
System.out.println(names[i] + " is odd");
}
}
BitSet bites = new BitSet();
bites.set(0);
bites.set(1);
bites.set(2);
bites.set(3);
bites.andNot(bits);
System.out.println(bites);
}
public static void main(String args[]) {
BitSetDemo bs = new BitSetDemo();
bs.contrainChars("How do you do? 你好呀");
bs.computePrime();
bs.simpleExample();
}
}