了解位向量在字符串中查找唯一字符的用法[重复]答案

【问题标题】：Understanding bit vector usage in finding unique character in a string [duplicate]了解位向量在字符串中查找唯一字符的用法[重复]
【发布时间】：2017-02-12 00:03:24
【问题描述】：

我有以下代码使用位向量在字符串中查找唯一字符。我们假设它是一个仅包含小写字母的 ASCII 字符集。

我很难理解下面位向量的使用。即使在通过程序进行调试并遵循更改之后，变量也会在每个循环之后进行。

// assuming that the characters range from a-z
static boolean isUniqueBitVector(String str) {
    int checker = 0;

    for(int i = 0; i < str.length(); i++) {
        int val = str.charAt(i) - 'a';

        if((checker & (1 << val)) > 0) {
            return false;
        } else {
            checker |= (1 << val);
        }
    }
    return true;
}

将 val（字符串中每个字符的 int 表示）左移 1 并与检查器（初始化为 0）进行“与”并在 else 块中进行“或”的目的是什么。

【问题讨论】：

"我们假设它是一个仅包含小写字母的 ASCII 字符集。"好的，但更重要的是，因为您使用的是 Java 的 String 和 char，它是仅带有小写 Basic Latin 字母的 Unicode 字符集。 if-throw 参数验证模式非常适合记录和执行假设，如果不成立，就会使您的算法无效。
准备就绪后，请随意选择一个答案，以便将这个问题从未回答队列中删除。

标签： java string bit

【解决方案1】：

checker 是一个 32 位整数，我们分配其中的最低 26 位来存储每个字母 a-z 的标志。我们可以为此使用位，因为一个字母只能是非唯一的一次。

int val = str.charAt(i) - 'a'; 计算对应于当前字母的位的索引。这就是假设输入仅包含a-z 的地方。val 将是一个介于 0 和 25 之间的数字。

一般情况下，(1 << val) 是对应于所选字母的位。 << 是左移运算符。它用于将只有一个位的 1 向左移动 val 位置。所以例如1<<3 会是 8。事实上，左移相当于乘以 2 的幂。

(checker & (1 << val)) 验证所选位是否打开。 & 运算符称为按位与。它结合了两个数字，并将两个都打开的任何位设置为打开。请记住，1 << val 只打开了一个位。其结果和checker 将不为零的唯一方法是checker 已经打开了相同的位。在这种情况下，我们返回 false，因为一个字母被重复了。

在找到新字母的情况下，我们需要打开checker中的正确位。这就是checker |= (1 << val); 所做的。按位或运算符 | 如果在任一操作数中打开，则打开结果中的位。同样，1 << val 只打开了一位。因此 or 的结果是复制checker 并打开那一位（无论它是否已经打开）。

您在此处看到的所有操作都是非常常见的习语。希望我的解释在某种程度上对您有所帮助，因为您几乎肯定会在任何简单的代码中看到非常相似的东西。

【讨论】：