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Java使用位運(yùn)算如何求出集合的所有子集

Java使用位運(yùn)算如何求出集合的所有子集?針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,這篇文章詳細(xì)介紹了相對(duì)應(yīng)的分析和解答,希望可以幫助更多想解決這個(gè)問(wèn)題的小伙伴找到更簡(jiǎn)單易行的方法。

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Java沒(méi)有自帶的求一個(gè)集合的所有子集的方法,我們可以通過(guò)集合的子集規(guī)律來(lái)求。

一個(gè)集合的所有子集等于2^該集合的長(zhǎng)度。比如{c,b,a}的長(zhǎng)度為3,這個(gè)集合的子集就有8個(gè)。

這句話看起來(lái)很簡(jiǎn)單,但同時(shí)也隱含著高深的哲理。其實(shí)一個(gè)集合的所有集合,和2^該集合的長(zhǎng)度這個(gè)數(shù)字有關(guān)。比如上面的例子,{c,b,a}的長(zhǎng)度為3,則可以用0-7表示其所有子集。如下所示,改數(shù)字所對(duì)應(yīng)的位置為1,則說(shuō)明我需要這個(gè)數(shù)字形成子集。從0-7的二進(jìn)制表示,剛好代表完,一個(gè)長(zhǎng)度為3,子集個(gè)數(shù)為8的所有子集。

0(000):{}

1(001):{a}

2(010):

3(011):{ab}

4(100):{c}

5(101):{a,c}

6(110):{b,c}

7(111):{a,b,c}

于是,根據(jù)上面的規(guī)律,代碼可以這樣寫(xiě),先取集合長(zhǎng)度,求出2^該集合的長(zhǎng)度是多少,比如上面的8,然后從0遍歷到8-1。遍歷的時(shí)候,對(duì)0、1、2……每一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行位運(yùn)算,逐一判斷其對(duì)應(yīng)的位數(shù),也就是二進(jìn)制表示方式,那一位是1。用匯編那種,將每一位移到最末尾,與1的位與實(shí)現(xiàn),具體代碼如下:

import java.util.ArrayList;
public class getSubSet {
 public static ArrayList<ArrayList<Integer>> getSubset(ArrayList<Integer> L) {
		if (L.size() > 0) {
			ArrayList<ArrayList<Integer>> result = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
			for (int i = 0; i < Math.pow(2, L.size()); i++) {// 集合子集個(gè)數(shù)=2的該集合長(zhǎng)度的乘方
				ArrayList<Integer> subSet = new ArrayList<Integer>();
				int index = i;// 索引從0一直到2的集合長(zhǎng)度的乘方-1
				for (int j = 0; j < L.size(); j++) {
					// 通過(guò)逐一位移,判斷索引那一位是1,如果是,再添加此項(xiàng)
					if ((index & 1) == 1) {// 位與運(yùn)算,判斷最后一位是否為1
						subSet.add(L.get(j));
					}
					index >>= 1;// 索引右移一位
				}
				result.add(subSet); // 把子集存儲(chǔ)起來(lái)
			}
			return result;
		} else {
			return null;
	}
}

	public static void main(String[] args) {
	ArrayList<Integer> L = new ArrayList<Integer>();
	L.add(1);
	L.add(2);
	L.add(3);
	System.out.println(getSubset(L));
	}

}

運(yùn)行結(jié)果如下:

Java使用位運(yùn)算如何求出集合的所有子集

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