STL-bitset源码解析

bitset容器详解：位操作与空间优化
最新推荐文章于 2023-10-21 17:41:59 发布
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本文详细介绍C++中的bitset容器，探讨其模板实现、空间分配策略，以及如何利用位检测和输出功能。重点讲解了检测特定位置的0和1的方法。

bitset容器

是一个位容器

template<size_t _N>

class bitset

{

public:

typedef unsigned long _Ty;

private:

enum {_Nb=CHARA_BIT*sizeof(_Ty), _Nw=(_N-1)/_Nb};

_Ty _A[_Nw+1];

}

空间分配

如果小于4个字节，就分配4个字节，通过一个_A数组来决定。

检测位

bool test(size_t _P) const

{

   if(_N<=_P)

       _Xran();

return ((_A[_P/_Nb]&((_Ty)1<<_P%_Nb))!=0);

}

检测_P的位置是0，还是1

输出

friend ostream&  operator<<(ostream& _O, bitset<_N>& _R){

for(int i=_N;_P>0;)

   _O<<(_R.test(--_P)?'1':'0'；

return _O;

}

 

C++STL详解(十一)-- 位图(bitset)
清欢Allen的技术博客
04-28 2400
有一道面试题:给40亿个不重复的无符号整数，没排过序。给一个无符号整数，如何快速判断一个数是否在这40亿个数中?内存内查找: 面对40亿个无符号整数,我们可以使用搜索树和哈希表,时间复杂度也就为O(1),因为搜索树不仅存储数据,还要存储颜色,parent,child指针等,哈希表还要存储迭代器,size等内置成员,进而导致内存存不下.文件内查找:排序 + 二分查找,时间复杂度为0(1),但是数据太大,只能放在文件上,但是磁盘运行效率太低,不好支持二分查找).综合以上情况,我们可以采取位图解决。
STL标准库中的bitset原理解析
u012069890的博客
03-01 4583
STL标准库中的bitset原理解析bitset简介  bitset，中文叫位图，类似于每一个元素都是0或者1的数组，但位图的空间利用率比数组高很多。在Linux系统中，位图广泛应用于进程id的分配和文件描述符（file describer）的分配。并且，位图可以用于排序。位图的基本原理是用一个bit位代表一个整数，如果位图中的第N为1，那么就表示整数N存在。  在c++的STL中实现了位图，包含在
动态Bitset源代码
09-30
在C++的STL中实现由一个bitset类模板，其用法如下： std::bitset bs; 也就是说，这个bs只能支持64位以内的位存储和操作；bs一旦定义就不能动态增长了。本资源附件中实现了一个动态Bitset，和标准bitset兼容。 /** @defgroup Bitset Bitset位集类 * @{ */ //根据std::bitset改写，函数意义和std::bitset保持一致 class CORE_API Bitset: public Serializable { typedef typename uint32_t _Ty; static const int _Bitsperword = (CHAR_BIT * sizeof(_Ty)); _Ty * _Array; //最低位放在[0]位置，每位的默认值为0 int _Bits;//最大有效的Bit个数 private: int calculateWords()const; void tidy(_Ty _Wordval = 0); void trim(); _Ty getWord(size_t _Wpos)const; public: //默认构造 Bitset(); //传入最大的位数,每位默认是0 Bitset(int nBits); virtual ~Bitset(); //直接整数转化成二进制，赋值给Bitset，最高低放在[0]位置 Bitset(unsigned long long _Val); //拷贝构造函数 Bitset(const Bitset & b); Bitset(const char * str); Bitset(const std::string & str, size_t _Pos, size_t _Count); public: size_t size()const; //返回设置为1的位数 size_t count() const; bool subscript(size_t _Pos) const; bool get(size_t pos) const; //设置指定位置为0或1，true表示1，false表示0，如果pos大于数组长度，则自动扩展 void set(size_t _Pos, bool _Val = true); //将位数组转换成整数，最低位放在[0]位置 //例如数组中存放的1011，则返回13，而不是返回11 unsigned long long to_ullong() const; bool test(size_t _Pos) const; bool any() const; bool none() const; bool all() const; std::string to_string() const; public: //直接整数转化成二进制，赋值给Bitset，最高位放在[0]位置 Bitset& operator = (const Bitset& b); //直接整数转化成二进制，赋值给Bitset，最高位放在[0]位置 Bitset& operator = (unsigned long long ull); //返回指定位置的值，如果pos大于位数组长度，自动拓展 bool operator [] (const size_t pos); //测试两个Bitset是否相等 bool operator == (const Bitset & b); bool operator != (const Bitset & b); Bitset operator<>(size_t _Pos) const; bool operator > (const Bitset & c)const; bool operator < (const Bitset & c)const; Bitset& operator &=(const Bitset& _Right); Bitset& operator|=(const Bitset& _Right); Bitset& operator^=(const Bitset& _Right); Bitset& operator<>=(size_t _Pos); public: Bitset& flip(size_t _Pos); Bitset& flip(); //将高位与低位互相，如数组存放的是1011，则本函数执行后为1101 Bitset& reverse(); //返回左边n位，构成新的Bitset Bitset left(size_t n) const; //返回右边n位，构成新的Bitset Bitset right(size_t n) const; //判断b包含的位数组是否是本类的位数组的自串，如果是返回开始位置 size_t find (const Bitset & b) const; size_t find(unsigned long long & b) const; size_t find(const char * b) const; size_t find(const std::string & b) const; //判断本类的位数组是否是b的前缀 bool is_prefix(unsigned long long & b) const; bool is_prefix(const char * b) const; bool is_prefix(const std::string & b) const; bool is_prefix(const Bitset & b) const; void clear(); void resize(size_t newSize); void reset(const unsigned char * flags, size_t s); void reset(unsigned long long _Val); void reset(const char * _Str); void reset(const std::string & _Str, size_t _Pos, size_t _Count); //左移动n位，返回新的Bitset //extendBits=false "1101" 左移动2位 "0100"; //extendBits=true "1101" 左移动2位 "110100"; Bitset leftShift(size_t n,bool extendBits=false)const; //右移动n位，返回新的Bitset //extendBits=false "1101" 右移动2位 "0011"; //extendBits=true "1101" 右移动2位 "001101"; Bitset rightShift(size_t n, bool extendBits = false) const; public: virtual uint32_t getByteArraySize(); // returns the size of the required byte array. virtual void loadFromByteArray(const unsigned char * data); // load this object using the byte array. virtual void storeToByteArray(unsigned char ** data, uint32_t& length) ; // store this object in the byte array. };
stl源码之bitset剖析
Gease_lcj的博客
01-26 1006
bitset存储二进制数位。bitset就像一个bool类型的数组一样，但是有空间优化——bitset中的一个元素一般只占1 bit，相当于一个char元素所占空间的八分之一。bitset中的每个元素都能单独被访问，例如对于一个叫做foo的bitset，表达式foo[3]访问了它的第4个元素，就像数组一样。 bitset有一个特性：整数类型和布尔数组都能转化成bitset。 *********
STL源码分析-bitset
weixin_30578677的博客
05-15 162
http://note.youdao.com/noteshare?id=0ea12c1fffd3866c6eddb8dc208c109d 转载于:https://www.cnblogs.com/taiyang-li/p/6857488.html
STL源码分析之bitset源码分析
weixin_33970449的博客
10-28 252
为什么80%的码农都做不了架构师？>>> ...
Bitset 源码解析
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08-18 1178
public void set(int bitIndex) { if (bitIndex < 0) throw new IndexOutOfBoundsException("bitIndex < 0: " + bitIndex); int wordIndex = wordIndex(bitIndex); expandTo(wordIndex); words[wordIndex] |= (1L &...
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我们知道，一个整型有32个比特位，但我们传来的位图肯定不可能是32的倍数的，所以我们就需要在结束完/32以后就加1，往后多开一个32个位的空间，将多余的空间放到下一个位图中。打印函数就是先打印前n-1个数值的比特位的值，再打印最后一个整数的32个比特位中前面被设置的值。在构造位图时，我们需要根据所给位数N，创建一个N位的位图，并且将该位图中的所有位都初始化为0。size成员函数用于获取位图中可以容纳的位的个数，即直接计算参数模板中的位的个数即可。2、再检查最后一个整数的前N%32个比特位是否为全1。
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这一篇文章系统的学习一下std标准库中的容器bitset，一个bitset是用来储存诸多bit，这些元素可以用来表示两种状态：0或1，true或false…。所以有一些时候可以很方便的用该容器快速实现状态储存。该容器通过对空间的特殊优化，使得该容器对状态的储存空间非常小，相当于将若干状态储存在一个个bit上。该容器的元素访问也可以通过[n]访问容器中第n个元素，但是由于一般语言没有一个bit大小的数据类型，所以这里使用了一种特殊的引用类型访问，如：bitset::reference。 构造一个bitset，
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