目录

一、bitset接口介绍

二、bitset的实现 

1. 构造函数

2. 设置位（set）

3. 清空位（reset）

4. 获取位的状态（test）

三、源代码

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一、bitset接口介绍

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
namespace mlg
{
	template<size_t N>
	class bitset
	{
	public:
        //构造函数
		bitset(){}
        //设置位
		void set(size_t x){}
        //清空位
		void reset(size_t x){}
        //获取位的状态
		bool test(size_t x){}

	private:
		std::vector<char> _bits;//位图
	};
}

bitset的实现，实现出以上的几个接口就可以了

二、bitset的实现 

1. 构造函数

        我们用vector来作为容器，存储char， 对应8个bit，我们利用非类型的模板参数，来指定开多少个比特位，如：N是开100个比特位，那么实际上我们这个vector要开多大呢？肯定不能直接开100，我们需要对N / 8 + 1；因为N不一定是8的整数倍；100 / 8 = 12(实际开了96个比特位)，没有达到我们的要求；

bitset()
{
	_bits.resize(N / 8 + 1, 0);
}

2. 设置位（set）

        我们要将某个位设置为1，我们的操作是先将x除8，得到vector中的第几个位图（也就是第几个char），然后再 x % 8得到当前位图的第几位；如何将这个位置设置为1，但不影响其他位呢？将1左移 j 位后与第 i 个整数进行或运算即可

 

void set(size_t x)
{
	size_t i = x / 8;
	size_t j = x % 8;

	_bits[i] |= (1 << j);
}

3. 清空位（reset）

清空位图中指定的位的方法如下：

1. 计算出该位位于第 i 个位图的第 j 个比特位。
2. 将1左移 j 位再整体反转后与第 i 个整数进行与运算即可。

void reset(size_t x)
{
	size_t i = x / 8;
	size_t j = x % 8;

	_bits[i] &= (~(1 << j));
}

4. 获取位的状态（test）

获取位图中指定的位的状态的方法如下：

1. 计算出该位位于第 i 个位图的第 j 个比特位。
2. 将1左移 j 位后与第 i 个整数进行与运算得出结果。
3. 若结果非0，则该位被设置，否则该位未被设置。

bool test(size_t x)
{
	size_t i = x / 8;
	size_t j = x % 8;

	return _bits[i] & (1 << j);
}

三、源代码

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
namespace mlg
{
	template<size_t N>
	class bitset
	{
	public:
        //构造函数
		bitset()
		{
			_bits.resize(N / 8 + 1, 0);
		}
        //设置位
		void set(size_t x)
		{
			size_t i = x / 8;
			size_t j = x % 8;

			_bits[i] |= (1 << j);
		}
        //清空位
		void reset(size_t x)
		{
			size_t i = x / 8;
			size_t j = x % 8;

			_bits[i] &= (~(1 << j));
		}
        //获取位的状态
		bool test(size_t x)
		{
			size_t i = x / 8;
			size_t j = x % 8;

			return _bits[i] & (1 << j);
		}

	private:
		std::vector<char> _bits;//位图
	};

	void test_bitset()
	{
		bitset<100> bs;
		bs.set(5);
		bs.set(4);
		bs.set(10);
		bs.set(20);

		cout << bs.test(5) << endl;
		cout << bs.test(4) << endl;
		cout << bs.test(10) << endl;
		cout << bs.test(20) << endl;
		cout << bs.test(21) << endl;
		cout << bs.test(6) << endl << endl;

		bs.reset(20);
		bs.reset(10);
		bs.reset(5);

		cout << bs.test(5) << endl;
		cout << bs.test(4) << endl;
		cout << bs.test(10) << endl;
		cout << bs.test(20) << endl;
		cout << bs.test(21) << endl;
		cout << bs.test(6) << endl;

	}
}