Question

我正在寻找以pesudo代码或Java或js解决以下问题的解决方案：

我们需要实现一种有效的位结构来保存N位数据（您也可以将这些位视为布尔值，on / off）。

我们需要支持以下方法：初始化（n）获取（索引）设置（索引，正确/错误） setAll（True / false）

现在我得到了一个全部带有o（1）的解决方案，除了init是o（n）之外。想法是创建一个数组，每个索引在其中保存一点值。为了支持setAll，我还将保存带位蒸气的时间戳，以了解是从tge数组还是从tge的最后一个setAll值获取值。初始化中的o（n）是因为我们需要遍历该数组以使其无效，否则它将产生垃圾，这可能是任何事情。现在，我被要求找到一个初始化也为o（1）的解决方案（我们可以创建一个数组，但是我们无法清除垃圾，垃圾甚至看起来像是有效数据，这是错误的并使解决方案变糟，我们需要有效的解决方案）。

更新：这是一种算法要求，而不是特定于语言的要求。我在面试问题中遇到了它。由于内存限制，使用整数表示位数组还不够好。我被告知，它与数组中的垃圾数据的某种智能处理有关，而无需在初始化中进行任何处理，使用某种机制可以避免这种情况，因为如果数组中的垃圾数据（但我不是确定如何）。

Answer 1

使基于哈希图的 lazy 数据结构（虽然哈希图有时可能比o（1）的访问时间更短）具有32位值（8、16、64整数也很合适））用于存储和辅助字段InitFlag

要清除所有内容，请使用InitFlag = 0制作一个空白地图（删除旧地图是GC在Java中的工作，对吗？）

要全部设置，请用InitFlag = 1制作空白地图

在更改某些位时，请检查是否存在相应的int密钥bitnum/32。如果是，则只需更改bitnum&32位，如果没有，且位值与InitFlag不同-使用基于InitFlag（全为零或全为1）的值创建密钥，并更改所需的位。

检索某位时，请检查是否存在对应的密钥。如果是，则提取位；否则，获取位InitFlag

SetAll(0):   ifl = 0, map - {}
SetBit(35):   ifl = 0, map - {1 : 0x10}
SetBit(32):   ifl = 0, map - {1 : 0x12}
ClearBit(32):   ifl = 0, map - {1 : 0x10}
ClearBit(1):   do nothing, ifl = 0, map - {1 : 0x10}
GetBit(1):     key=0 doesn't exist,  return ifl=0
GetBit(35):     key=1 exists,  return map[1]>>3 =1
SetAll(1):      ifl = 1, map = {}
SetBit(35):     do nothing
ClearBit(35):   ifl = 1, map - {1 : 0xFFFFFFF7 = 0b...11110111}
and so on

Answer 2

如果这是大学/高中计算机科学考试或作业分配问题-我怀疑他们试图让您使用 BOOLEAN BIT-WISE LOGIC -具体来说，请在一个int或long。我怀疑（但是我不是读书者-我可能错了！）使用“数组”确实是完全，您的老师希望您避免这样做。

例如-此报价是从Google的搜索结果中复制的：

long ： long数据类型是 64位二进制补码整数 。的带符号的long的最小值为-263，最大值为263-1。在Java SE 8和更高版本中，您可以使用long数据类型表示一个无符号64位长，最小值为0，最大值为值264-1

这意味着Java中的单个long变量可以存储64个按位值：

long storage;
// To get the first bit-value, use logical-or ('|') and get the bit.
boolean result1 = (boolean) storage | 0b00000001; // Gets the first bit in 'storage'
boolean result2 = (boolean) storage | 0b00000010; // Gets the second
boolean result3 = (boolean) storage | 0b00000100; // Gets the third
...
boolean result8 = (boolean) storage | 0b10000000; // Gets the eighth result.

我可以为您编写全部内容，但是我不能100％确定您的实际规格-如果使用很长的内容，则只能存储64个单独的二进制值。如果您想要任意数量的值，则必须使用所需的“ long”数。

以下是有关二进制/布尔值的SO帖子： Binary representation in Java

以下是有关位移的SO帖子： Java - Circular shift using bitwise operations

同样，这将是一项工作，而我不会写整个项目。但是，get(int index)和set(int index, boolean val)方法将涉及数字1的按位移位。

int pos = 1;
pos = pos << 5;  // This would function as a 'pointer' to the fifth element of the binary number list.
storage | pos;  // This retrieves the value stored as position 5.

实现非常有效的位结构

2 个答案: