為什么 Bitset 允許不同於 1 和 0 的值？

Question

我嘗試在 Java 中學習BitSet集合。 我讀過它在內部使用位。

位集的每個 * 組件都有一個 {@code boolean} 值

我寫了一個小應用程序：

BitSet bitSet = new BitSet();
bitSet.set(9);
bitSet.set(5);
bitSet.set(3);
System.out.println(bitSet);
System.out.println(Arrays.toString(bitSet.toByteArray()));

我想知道我可以設置不同於 1 和 0 的值。

我也不明白輸出：

{3, 5, 9}
[40, 2]

請解釋一下這個集合的用途？

Answer 1

您設置位編號 3、5 和 9：

byte#      1                 0
index  … 9 8   7 6 5 4 3 2 1 0
value  … 1 0   0 0 1 0 1 0 0 0

二進制10是十進制2 (2¹ = 2)。

二進制00101000是十進制40 (2³ + 2⁵ = 8 + 32 = 40)。

Answer 2

BitSet邏輯上表示“根據需要增長的位向量”（javadoc ）。

當您通過new BitSet()創建它時，您將所有位設置為 0 (false)。

0    5    10
|    |    |
000000000000... (virtually infinite sequence)

使用set(x)將位置x （第一個位置為 0）處的位設置為 1（真）； 例如，在您的代碼中，您啟用了第 3、5 和 9 位。

0    5    10
|    |    |
000101000100...

toString()報告設置為 1 的位列表，即示例中的 3、5 和 9。

toByteArray()將BitSet的內容轉換為byte值序列，每個byte值包含 8 個連續位的值，以小端順序（即從BitSet最少索引開始）。 您示例中的輸出{40, 2}來自：

 7      0   15     8    <- position in BitSet
 |      |   |      |
{00101000 , 00000010}   <- toByteArray(), binary
    |          |
{  40     ,    2    }   <- toByteArray(), decimal

希望這可以幫助。

Answer 3

BitSet.set(int bitIndex)將指定索引處的位設置為 true。

所以bitSet.set(9); 將位數 9 翻轉為 1

在輸出：

• System.out.println(bitSet); 根據 JavaDoc 打印toString的結果：

對於此 BitSet 包含處於設置狀態的位的每個索引，該索引的十進制表示包含在結果中。 秒

• Arrays.toString(bitSet.toByteArray())打印 BitSet 的字節表示。

一步一步，它拆分你的二進制集：1000101000

到字節：10 00101000

這是 2 和 40 的十進制數。