BitMap

概述

　　所谓bitmap就是用一个bit位来标记某个元素对应的value，而key即是这个元素。由于采用bit为单位来存储数据，因此在可以大大的节省存储空间。

算法思想

　　32位机器上，一个整形，比如int a;在内存中占32bit，可以用对应的32个bit位来表示十进制的0-31个数，bitmap算法利用这种思想处理大量数据的排序与查询。
优点：

效率高，不许进行比较和移位

占用内存少，比如N=10000000;只需占用内存为N/8 = 1250000Bytes = 1.2M，如果采用int数组存储，则需要38M多

缺点：

无法对存在重复的数据进行排序和查找

　　示例：申请一个int型的内存空间，则有4Byte，32bit。输入 4， 2, 1, 3时：
　　输入4：

public class BitMap {
private int[] arr;
public BitMap(long maxNum) {
long lenght=maxNum/32+1;
arr=new int[(int) lenght];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
arr[i]=0;//初始化数组全为0
}
}

//改方法将n对应的bit位设为1
//参数n：将要处理的数据
//arr[]:int类型数字用于存储bit位
private static void set(int n,int[] arr){
int int_loc,bit_loc;
int_loc=n>>5;//计算n对应bit在数组中的索引
bit_loc=n&0x1f;//计算n在arr[int_loc]对应的bit位
arr[int_loc]|=1<<bit_loc;//将n对应的bit为记为1;
}

private int testBit(int n,int[] arr){
int i;
int result;
i=1<<(n&0x0f);
result=arr[n>>5]&i;
return result;
}

public static void main(String[] args) {
long maxNum=Long.MAX_VALUE;
BitMap bitMap=new BitMap(maxNum);
}
}

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附加：Java中的位运算

public static void main(String[] args) {
// 1、左移( << )
//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 然后左移2位后，低位补0：
//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100 换算成10进制为20
System.out.println(5 << 2);// 运行结果是20

// 2、右移( >> ) 高位补符号位
// 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 然后右移2位，高位补0：
// 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
System.out.println(5 >> 2);// 运行结果是1

//3、无符号右移( >>> ) 高位补0
//例如 -5换算成二进制后为：0101 取反加1为1011
//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
// 我们分别对5进行右移3位、 -5进行右移3位和无符号右移3位：
System.out.println(5 >> 3);// 结果是0
System.out.println(-5 >> 3);// 结果是-1
System.out.println(-5 >>> 3);// 结果是536870911

//4、位与( &）
//第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位如果都是1，那么结果的第n为也为1，否则为0
System.out.println(5 & 3);// 结果为1
System.out.println(4 & 1);// 结果为0

//5、位或( | )
//第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位只要有一个是1，那么结果的第n为也为1，否则为0
System.out.println(5 | 3);// 结果为7

// 6、位异或( ^ )
// 第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位相反，那么结果的第n为也为1，否则为0
System.out.println(5 ^ 3);//结果为6

// 7、位非( ~ )
// 操作数的第n位为1，那么结果的第n位为0，反之。
System.out.println(~5);// 结果为-6
}