將布爾值標志與每個可能的整數值關聯的最快方法是什么？

Question

如果我有一個字節而不是一個整數，則可以輕松地創建一個具有256個位置的布爾數組並檢查：

boolean[] allBytes = new boolean[256];

if (allBytes[value & 0xFF] == true) {
   // ...
}

因為我有一個整數，所以我不能有一個大小為20億的數組。 檢查整數是真還是假的最快方法是什么？ 一組整數？ 哈希表？

編輯1：我想為每個可能的整數（20億）關聯一個真或假標志。

EDIT2：我有ID X（整數），我需要一種快速的方法來知道ID X是ON還是OFF。

Answer 1

BitSet無法處理負數。 但是有一個簡單的方法可以解決：

class BigBitSet {
    private final BitSet[] bitSets = new BitSet[] {new BitSet(), new BitSet()};

    public boolean get(int bitIndex) {
        return bitIndex < 0 ? bitSets[1].get(~bitIndex)
                : bitSets[0].get(bitIndex);
    }

    ...
}

第二個BitSet用於負數，它通過'〜'運算符進行轉換（這也比簡單地取反更好，因為它也適用於Integer.MIN_VALUE ）。

內存消耗可能高達4 Gib，即大約524 MB。

Answer 2

我什至對此不屑一顧。

您的計算機可以存儲的最小信息量對嗎？ 一個位有兩個狀態，您想要兩個狀態，因此，只需說bit = 0為false和bit = 1為true。

因此，您需要盡可能多的位，即2 ^ 32 = 4,294,967,296。 您可以將8位裝入一個字節，因此只需要2 ^ 32/8 = 536,870,912字節。

從那里很容易地跟隨代碼來尋址字節中的每個位...

 byte[] store = new byte[1 << 29]; // 2^29 bytes provide 2^32 bits

 void setBit(int i) {
     int byteIndex = i >>> 3;
     int bitMask = 1 << (i & 7);
     store[byteIndex] |= bitMask;
 }

 boolean testBit(int i) {
     int byteIndex = i >>> 3;
     int bitMask = 1 << (i & 7);
     return (store[byteIndex] & bitMask) != 0;
 }

java.util.BitSet實際上在一個不錯的類中提供了相同的預制，只有您可以使用它來存儲最多2 ^ 31位，因為它不適用於負位索引。

Answer 3

由於您使用的是Java，因此請使用BitSet。 快速簡便。 如果願意，還可以使用原始long數組或BigInteger數組，但這確實是BitSet的目的。

http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/BitSet.html