利用位操作解决Java集合类的问题

位操作是一种非常高效的编程技巧，可以用来优化Java集合类的性能。以下是一些使用位操作解决Java集合类问题的例子：

1. 使用位向量（BitSet）来存储布尔值集合：

import java.util.BitSet;

public class BitVectorExample {
    public static void main(String[] args) {
        BitSet bitSet = new BitSet(10); // 创建一个大小为10的位向量

        // 设置位
        bitSet.set(0, true);
        bitSet.set(1, false);
        bitSet.set(2, true);

        // 检查位
        System.out.println("Bit at index 0: " + bitSet.get(0)); // 输出：Bit at index 0: true
        System.out.println("Bit at index 1: " + bitSet.get(1)); // 输出：Bit at index 1: false

        // 遍历位向量
        for (int i = 0; i < bitSet.size(); i++) {
            System.out.println("Bit at index " + i + ": " + bitSet.get(i));
        }
    }
}

2. 使用位掩码（bitmask）来优化集合操作：

public class BitMaskExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {1, 2, 3, 4, 5};
        int mask = 0;

        // 设置位掩码
        for (int num : nums) {
            mask |= (1 << (num - 1));
        }

        // 检查位掩码
        System.out.println("Bit mask for num 3: " + (mask & (1 << (3 - 1)))); // 输出：Bit mask for num 3: 4

        // 移除位
        mask &= ~(1 << (2 - 1));
        System.out.println("Bit mask after removing num 2: " + mask); // 输出：Bit mask after removing num 2: 2
    }
}

3. 使用位操作优化HashMap的哈希计算：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class BitwiseHashExample {
    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer, String> map = new HashMap<>();

        // 使用位操作计算哈希值
        int hash1 = 0;
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            hash1 ^= (i << 1);
        }

        int hash2 = 0;
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            hash2 ^= (i << 1 | 1);
        }

        // 将哈希值作为HashMap的键
        map.put(hash1, "Even");
        map.put(hash2, "Odd");

        // 获取并输出结果
        System.out.println("Value for key " + hash1 + ": " + map.get(hash1)); // 输出：Value for key 2: Even
        System.out.println("Value for key " + hash2 + ": " + map.get(hash2)); // 输出：Value for key 6: Odd
    }
}

这些例子展示了如何使用位操作来优化Java集合类的性能。你可以根据自己的需求选择合适的方法来提高程序的执行效率。