在Java中，将位向量（布尔数组）转换为整数，并将整数转换为位向量

Question

取消存储以下功能的最佳方法是什么？

// Convert a bit-vector to an integer. 
int bitvec2int(boolean[] b)
{
    [CODE HERE]
}

// Convert an integer x to an n-element bit-vector. 
boolean[] int2bitvec(int x, int n)
{
    [CODE HERE]
}

或者有更好的方法来做这种事情而不是传递布尔数组吗？

这出现在一个Android应用程序中，我们需要一个包含20个布尔值的数组，最简单的方法是将一个整数或字符串写入键值存储。

我将以我们（Bee和我）的方式发布上述内容作为答案。谢谢！

Answer 1

请改用java.util.BitSet。它比处理boolean[]要快得多。

另外，你应该问自己这些20 boolean是否真的应该是enum，在这种情况下你可以使用EnumSet，这是来自位域技术的Java解决方案C（参见： Effective Java 2nd Edition：使用EnumSet代替位字段）。

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BitSet到/ int转化

您也可以使用BitSet并放弃int，但万一您需要这些：

static BitSet toBitSet(int i) {
    BitSet bs = new BitSet(Integer.SIZE);
    for (int k = 0; k < Integer.SIZE; k++) {
        if ((i & (1 << k)) != 0) {
            bs.set(k);
        }
    }
    return bs;
}
static int toInt(BitSet bs) {
    int i = 0;
    for (int pos = -1; (pos = bs.nextSetBit(pos+1)) != -1; ) {
        i |= (1 << pos);
    }
    return i;
}

故意将两种不同的技术用于教学目的。为了实现稳健性，BitSet到int转换应确保32位足够。

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EnumSet示例

这个例子基于书中给出的例子：

import java.util.*;
public enum Style {
    BOLD, ITALIC, UNDERLINE, STRIKETHROUGH;

    public static void main(String[] args) {
        Set<Style> s1 = EnumSet.of(BOLD, UNDERLINE);
        System.out.println(s1); // prints "[BOLD, UNDERLINE]"

        s1.addAll(EnumSet.of(ITALIC, UNDERLINE));
        System.out.println(s1.contains(ITALIC)); // prints "true"
    }
}

来自the API：

  

这种表现非常紧凑和高效。这个类的空间和时间性能应该足以使其成为传统的基于int的“位标志”的高质量，类型安全的替代品。

Answer 2

// Convert a big-endian bit-vector to an integer. 
int bitvec2int(boolean[] b)
{
    int x = 0;
    for(boolean i : b) x = x << 1 | (i?1:0);
    return x;
}

// Convert an integer x to an n-element big-endian bit-vector. 
boolean[] int2bitvec(int x, int n)
{
    boolean[] b = new boolean[n];
    for(int i = 0; i < n; i++) b[i] = (1 << n-i-1 & x) != 0;
    return b;
}