LeetCode 2166. 设计位集（Bitset）

文章目录

- 1. 题目
- 2. 解题

1. 题目

位集 Bitset 是一种能以紧凑形式存储位的数据结构。

请你实现 Bitset 类。

Bitset(int size) 用 size 个位初始化 Bitset ，所有位都是 0 。
void fix(int idx) 将下标为 idx 的位上的值更新为 1 。如果值已经是 1 ，则不会发生任何改变。
void unfix(int idx) 将下标为 idx 的位上的值更新为 0 。如果值已经是 0 ，则不会发生任何改变。
void flip() 翻转 Bitset 中每一位上的值。换句话说，所有值为 0 的位将会变成 1 ，反之亦然。
boolean all() 检查 Bitset 中每一位的值是否都是 1 。如果满足此条件，返回 true ；否则，返回 false 。
boolean one() 检查 Bitset 中是否至少一位的值是 1 。如果满足此条件，返回 true ；否则，返回 false 。
int count() 返回 Bitset 中值为 1 的位的总数。
String toString() 返回 Bitset 的当前组成情况。注意，在结果字符串中，第 i 个下标处的字符应该与 Bitset 中的第 i 位一致。

示例：
输入
["Bitset", "fix", "fix", "flip", "all", "unfix", "flip", "one", "unfix", "count", "toString"]
[[5], [3], [1], [], [], [0], [], [], [0], [], []]
输出
[null, null, null, null, false, null, null, true, null, 2, "01010"]解释
Bitset bs = new Bitset(5); // bitset = "00000".
bs.fix(3);     // 将 idx = 3 处的值更新为 1 ，此时 bitset = "00010" 。
bs.fix(1);     // 将 idx = 1 处的值更新为 1 ，此时 bitset = "01010" 。
bs.flip();     // 翻转每一位上的值，此时 bitset = "10101" 。
bs.all();      // 返回 False ，bitset 中的值不全为 1 。
bs.unfix(0);   // 将 idx = 0 处的值更新为 0 ，此时 bitset = "00101" 。
bs.flip();     // 翻转每一位上的值，此时 bitset = "11010" 。
bs.one();      // 返回 True ，至少存在一位的值为 1 。
bs.unfix(0);   // 将 idx = 0 处的值更新为 0 ，此时 bitset = "01010" 。
bs.count();    // 返回 2 ，当前有 2 位的值为 1 。
bs.toString(); // 返回 "01010" ，即 bitset 的当前组成情况。提示：
1 <= size <= 10^5
0 <= idx <= size - 1
至多调用 fix、unfix、flip、all、one、count 和 toString 方法 总共 105 次
至少调用 all、one、count 或 toString 方法一次
至多调用 toString 方法 5 次

来源：力扣（LeetCode）
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2. 解题

使用 vector 存储 32 位 int 实现

class Bitset {int size;int tot1;vector<int> bit;string str;
public:Bitset(int size) {this->size = size;this->tot1 = 0;str.reserve(size);bit.resize(ceil(size/32.0));}void fix(int idx) {int i = idx/32;int j = idx%32;if(((bit[i]>>j)&1)==0){bit[i] |= 1<<j;++tot1;}}void unfix(int idx) {int i = idx/32;int j = idx%32;if(((bit[i]>>j)&1)==1){bit[i] &= ~(1<<j);--tot1;}}void flip() {tot1 = size - tot1;for(auto& b : bit)b = ~b;}bool all() {return tot1==size;}bool one() {return tot1>0;}int count() {return tot1;}string toString() {str = "";for(auto b : bit){for(int i = 0; i < 32; ++i){if((b>>i)&1)str.push_back('1');elsestr.push_back('0');if(str.size() == size)break;}}return str;}
};