Java算法之位图的概念和实现详解
更新时间：2023年10月26日 10:44:43 作者：CodeJiao
这篇文章主要介绍了Java算法之位图的概念和实现详解,位图可以利用每一位来对应一个值,比如可以利用int类型的数去存储0~31这个集合的数字,如果该集合内的数字存在,则把对应的位设置位1默认为0,需要的朋友可以参考下
位图的介绍
位图可以利用每一位来对应一个值，比如可以利用int类型的数去存储0~31这个集合的数字。如果该集合内的数字存在，则把对应的位设置位1（默认为0）。
如果要存储的集合元素范围超过了32个，则可以用int数组去实现位图，第一个数组元素保存0~31的元素，第二个数组元素保存32~63的数组元素。
位图的好处就是可以节省大量的空间，缺点是实现比较复杂。
注意：
并不是说int类型的位图只可以存储0~31的集合元素，也可以存储例如5~36的元素，在存储的时候设置一下规则就行了，1位对应5，2位对应6，…32位对应36。
位图的实现
我们先把完整的实现代码放在这里，后面会分析里面的具体实现。
public class BitMap {
private final long[] bitMap;
/**
* 构造函数
*
* @param max 位图存储着 [0,max]的元素
*/
public BitMap(int max) {
bitMap = new long[(max + 64) >> 6];
}
/**
* 往位图里面添加元素
*
* @param num 待添加的元素
*/
public void add(int num) {
bitMap[num >> 6] |= (1L << (num & 63));
}
/**
* 删除位图里面的元素
*
* @param num 待删除的元素
*/
public void delete(int num) {
bitMap[num >> 6] &= ~(1L << (num & 63));
}
/**
* 观察目标元素num在位图中是存在
*
* @param num 目标元素
* @return 存在返回1，否则返回0
*/
public boolean contains(int num) {
return (bitMap[num >> 6] & (1L << (num & 63))) != 0;
}
}
构造函数
代码实现：
/**
* 构造函数
*
* @param max 位图存储着 [0,max]的元素
*/
public BitMap(int max) {
bitMap = new long[(max + 64) >> 6];
}
分析：
添加元素
代码实现：
/**
* 往位图里面添加元素
*
* @param num 待添加的元素
*/
public void add(int num) {
bitMap[num >> 6] |= (1L << (num & 63));
}
分析：
删除元素
代码实现：
/**
* 删除位图里面的元素
*
* @param num 待删除的元素
*/
public void delete(int num) {
bitMap[num >> 6] &= ~(1L << (num & 63));
}
分析：
删除元素与添加元素类似，只是需要把该位置元素设置为0，而不是1。这里使用&元素去实现。
判断元素是否存在
代码实现：
/**
* 观察目标元素num在位图中是存在
*
* @param num 目标元素
* @return 存在返回1，否则返回0
*/
public boolean contains(int num) {
return (bitMap[num >> 6] & (1L << (num & 63))) != 0;
}
分析：
到此这篇关于Java算法之位图的概念和实现详解的文章就介绍到这了,更多相关Java位图的概念和实现内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！
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