之前寫過一篇涂鴉之作，使用redis位圖統計日活，位圖是常見的基于數組的數據結構，可以把數組中的每個字節的每一位都有效利用起來，這樣就可以大大節省空間，一個字節就可以記錄8個0或1的值，這就是位圖的基本思想，使用位圖可以輕松記錄日活，判斷某個數據是否存在，實現布隆過濾器等。

位圖在內部維護一個數組，數組中的每個字節占8位，所以要表示0~999這1000個數字只需要125個字節，對比我們通常使用的一個整數4字節而言，極大地節省了空間。

999998…9876543210

1	1	…	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1

當我們要存儲數據時，只需將目標位設置為1，即表示該數據存在，例如我們要記錄用戶號1，2，5，7當日活躍，可以使用1個字節表示。

76543210

1	0	1	0	0	1	1	0

下面使用Java模擬一下Bitmap。

在Java中使用byte來聲明一個字節，1byte = 8bit，使用一個字節數組即可，另外需要記錄字節數組的長度length，方便起見記錄下活躍數1的個數active。

public class Bitmap {private byte[] bytes;private int length;private int active;public Bitmap(int length) {length = length;bytes = new byte[length % 8 == 0 ? length / 8 : length / 8 + 1];} }

有了基本的數據結構，我們將要設置的數據映射到目標bit位，這里根據value值true或false設置，其他值0或1均可。

當value值為true時，使用目標位所在的字節與1(左移目標位個位置，與目標位對齊）做或運算，目的就是把原字節中目標位設置為1。

當value值為false時，使用目標位所在的字節與1(左移目標位個位置，與目標位對齊，并取反) 做與運算，目的就是把原字節中目標位置設置為0，當然這里是兼顧修改操作，如果忽略修改操作，此步可省略。

設置true的時候順手記錄一下活躍個數，方便統計活躍數。

public void set(int index, boolean value) {int i = index % 8;if (value) {active++;bytes[index / 8] |= (1 << i);} else {bytes[index / 8] &= ~(1 << i);} }

有了set操作，繼續實現一下get操作。

只需找到目標位 i 所在的字節，然后將目標位置為最高位，即將目標位左邊的位全部置為0，也即將目標位右移(7-i)個位置。

然后將獲得的值再次右移 i 位，就得到了目標位上的值，值為0則為false，值為1則為true。

public boolean get(int index) {int i = index % 8;if ((bytes[index / 8] & (0b11111111 >>> (7 - i))) >> i == 0) {return false;}return true; }

獲取活躍數可以直接返回active的值。

public int getActive(){return active; }

這樣就簡單實現了一個Java位圖，覺得有用，點個關注，如有錯誤，歡迎批評指正。同名公眾號「碼農小麥」。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java数据结构之位图的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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