有些應(yīng)用控制的對(duì)象是從一個(gè)有限全集中選出來(lái)的一組項(xiàng)目。就像公司里的雇員,或者氣象監(jiān)測(cè)站的環(huán)境讀數(shù)。在這些情景中,二進(jìn)制位可以代表集合成員。
與 Java HashSet 用指針或引用指向容器內(nèi)對(duì)象不同,應(yīng)用可以用位向量(或位映射)把一個(gè)二進(jìn)制數(shù)中的位映射為數(shù)組中的對(duì)象。
如下例所示,二進(jìn)制數(shù)的位從左邊 0 號(hào)開(kāi)始,到右邊 31 號(hào)為止,該數(shù)表示了數(shù)組元素 0、1、2 和 31 是名為 SetX 的集合成員:
SetX = 10000000 00000000 00000000 00000111
(為了提供可讀性,字節(jié)已經(jīng)分開(kāi)。)通過(guò)在特定位置與 1 進(jìn)行 AND 運(yùn)算,就可以方便地檢測(cè)出該位是否為集合成員:
mov eax,SetX
and eax, 10000b ;元素[4]是 SetX 的成員嗎?
如果本例中的 AND 指令清除了零標(biāo)志位,那么就可以知道元素[4]是 SetX 的成員。
1) 補(bǔ)集
補(bǔ)集可以用 NOT 指令生成,NOT 指令將所有位都取反。因此,可以用下面的指令生成上例中 SetX 的補(bǔ)集,并存放在 EAX 中:
mov eax,SetX
not eax ;Setx的補(bǔ)集
2) 交集
AND 指令可以生成位向量來(lái)表示兩個(gè)集合的交集。下面的代碼生成集合 SetX 和 SetY 的交集,并將其存放在 EAX 中:
mov eax,SetX
and eax,SetY
SetX 和 SetY 交集生成過(guò)程如下所示:
1000000000000000000000000000111 (SetX)
AND 1000001010100000000011101100011 (SetY)
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1000000000000000000000000000011 (交集)
很難想象還有更快捷的方法生成交集。對(duì)于更大的集合來(lái)說(shuō),它所需要的位超過(guò)了單個(gè)寄存器的容量,因此,需要用循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)所有位的 AND 運(yùn)算。
3) 并集
OR 指令生成位圖表示兩個(gè)集合的并集。下面的代碼產(chǎn)生集合 SetX 和 SetY 的并集,并將其存放在 EAX 中:
mov eax,SetX
or eax,SetY
OR 指令生成 SetX 和 SetY 并集的過(guò)程如下所示:
1000000000000000000000000000111 (SetX)
OR 1000001010100000000011101100011 (SetY)
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1000001010100000000011101100111 (并集)
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