BitSet 与整数/长整数

Posted 2023-02-18

【中文标题】BitSet 与整数/长整数

【英文标题】：BitSet to and from integer/long

【发布时间】：2011-01-29 05:42:33

【问题描述】：

如果我想对一个整数执行位操作，如何将它加载到java.util.BitSet 中？如何将其转换回 int 或 long？我不太关心BitSet 的大小——它总是32 或64 位长。我只想使用set()、clear()、nextSetBit() 和nextClearBit() 方法而不是按位运算符，但我找不到一种简单的方法来初始化具有数字类型的位集。

【问题讨论】：

就个人而言，我会说原始位操作是这里的方法。它真的没有那么复杂，正如你所说，我没有看到将 int 或 long 放入 BitSet 的简单方法。

【参考方案1】：

要以 'streamy' 方式从 small BitSet 中获取 long：

long l = bitSet.stream()
        .takeWhile(i -> i < Long.SIZE)
        .mapToLong(i -> 1L << i)
        .reduce(0, (a, b) -> a | b);

反之亦然：

BitSet bitSet = IntStream.range(0, Long.SIZE - 1)
        .filter(i -> 0 != (l & 1L << i))
        .collect(BitSet::new, BitSet::set, BitSet::or);

注意：使用BitSet::valueOf 和BitSet::toLongArray 当然更容易。

【参考方案2】：

添加到 finnw 答案：还有 BitSet.valueOf(long[]) 和 BitSet.toLongArray()。所以：

int n = 12345;
BitSet bs = BitSet.valueOf(new long[]n);
long l = bs.toLongArray()[0];

【讨论】：

如果bitset没有“1”，bs.toLongArray()[0]会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException异常！

【参考方案3】：

几乎直接来自 nextSetBit 的文档

value=0;
for (int i = bs.nextSetBit(0); i >= 0; i = bs.nextSetBit(i+1)) 
 value += (1 << i)
 

【讨论】：

这对于大于 32 或 64 位的 BitSet 将失败，在这种情况下，您需要在输出处处理 int[] 或 long[]。但是 OP 明确地不在乎，所以很公平。只是一些小故障：如果是 long 你应该1L << i，以防止溢出，像value |= 1L << i 这样的 OR 就足够了。

【参考方案4】：

Java 7 有 @987654321@ 和 @987654322@

如果您坚持使用 Java 6 或更早版本，如果它不太可能成为性能瓶颈，则可以使用 BigInteger - 它具有 getLowestSetBit、setBit 和 clearBit 方法（最后两个将创建一个新的BigInteger，而不是就地修改。）

【参考方案5】：

以下代码从 long 值创建位集，反之亦然：

public class Bits 

  public static BitSet convert(long value) 
    BitSet bits = new BitSet();
    int index = 0;
    while (value != 0L) 
      if (value % 2L != 0) 
        bits.set(index);
      
      ++index;
      value = value >>> 1;
    
    return bits;
  

  public static long convert(BitSet bits) 
    long value = 0L;
    for (int i = 0; i < bits.length(); ++i) 
      value += bits.get(i) ? (1L << i) : 0L;
    
    return value;
  

已编辑：现在两个方向，@leftbrain：当然，你是对的

【讨论】：

仅供参考，这是按照 little-endian 顺序创建 bitset

你真的应该使用BitSet.nextSetBit() 代替BitSet -> long。

【参考方案6】：

public void set(int bit) 方法不是您要找的吗？

【讨论】：

用您提供的索引设置一个位。我想设置整数中设置的每一位。