Java 位图
位图（BitSet）是一种特殊的类，它可以用来存储位值（0 或 1），可以按需调整大小，并且可以对位数据进行操作，如设置，清除，反转等。它比其他存储位值的数据结构更快，可以更有效地管理内存。
相关 API：
void set(int index)：将指定索引处的位设置为truevoid clear(int index)：将指定索引处的位设置为falseboolean get(int index)：返回指定索引处的位的值int size()：返回 BitSet 中位的总数void flip(int index)：反转指定索引处的位的值void and(BitSet set)：将此BitSet与指定的BitSet的按位与操作结果存储到当前BitSet中void or(BitSet set)：将此BitSet与指定的BitSet的按位或操作结果存储到当前BitSet中void xor(BitSet set)：将此BitSet与指定的BitSet的按位异或操作结果存储到当前BitSet中
示例：
public static void main(String[] args) {
// 创建了两个位图对象（bits1和bits2），用于存储16位数据
BitSet bs1 = new BitSet(16);
BitSet bs2 = new BitSet(16);
System.out.println("bs1 is " + bs1); // bs1 is {}
System.out.println("bs2 is " + bs2); // bs2 is {}
// 放一些数到bitset里面
for (int i = 0; i < 16; i++) {
if ((i % 2) == 0) {
bs1.set(i);
}
if ((i % 5) != 0) {
bs2.set(i);
}
}
System.out.println("bs1 is " + bs1); // bs1 is {0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14}
System.out.println("bs2 is " + bs2); // bs2 is {1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14}
// AND bits 位与运算
bs2.and(bs1);
System.out.println("bits2 AND bits1:" + bs2); // bits2 AND bits1:{2, 4, 6, 8, 12, 14}
// OR bits 位或运算
bs2.or(bs1);
System.out.println("bits2 OR bits1:" + bs2); // bits2 OR bits1:{0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14}
// XOR bits 位抑或运算
bs2.xor(bs1);
System.out.println("bits2 XOR bits1:" + bs2); // bits2 XOR bits1:{}
}
说明：
and：将两个位图按位与操作，即将两个位图中的每一位相与，结果为1的位才保留or：将两个位图按位或操作，即将两个位图中的每一位进行相或，结果为1的位才保留xor：将两个位图按位异或操作，即将两个位图中的每一位进行相异或，结果为1的位才保留
计算机是一种基于二进制运算的机器。它使用一组二进制数字和特定的运算符号（如加号、减号、与、或和异或）来进行计算和控制。而与，或，异或是计算机底层做计算时常用的几种运算符。
与，或，异或运算是什么？
- 与运算：两个操作数的比较，只要有一个操作数为 0，结果就为 0，只有两个操作数都为 1，结果才为 1
- 或运算：两个操作数的比较，只要有一个操作数为 1，结果就为 1，只有两个操作数都为 0，结果才为 0
- 异或运算：两个操作数的比较，当两个操作数不相同时，结果为 1，当两个操作数相同时，结果为 0
在进行这类运算之前，首先需要将数字转换为二进制的格式进行运算，然后在进行相关操作
示例：
- 10 与 5 的运算结果为 0：10 & 5 = 0
- 10 或 5 的运算结果为 15：10 | 5 = 15
- 10 异或 5 的运算结果为 15：10 ^ 5 = 15
以 10 & 5 = 0 为例：
位图有什么优点？
- 操作简单，可以实现位运算，如 &、|、^ 等
- 存储空间小，一般比不使用 bitset 时的存储空间要小很多
- 时间复杂度低，多数操作的时间复杂度是 O(1)
- 可以检索指定位是否为 1，可以检索指定位是否为 0
- 节省空间，比如存储一个 0-1000000 之间的数字，如果使用数组存储，需要 8M 的空间，而使用 bitset 只需要 13K 的空间
使用场景？