C++ bitset——高端壓位卡常題必備STL
以下內容翻譯自cplusplus.com，極大地鍛煉了我的英語能力。
bitset存儲二進制數位。
bitset就像一個bool類型的數組一樣，但是有空間優化——bitset中的一個元素一般只占1 bit，相當於一個char元素所占空間的八分之一。
bitset中的每個元素都能單獨被訪問，例如對於一個叫做foo的bitset，表達式foo[3]訪問了它的第4個元素，就像數組一樣。
bitset有一個特性：整數類型和布爾數組都能轉化成bitset。
bitset的大小在編譯時就需要確定。如果你想要不確定長度的bitset，請使用（奇葩的）vector<bool>。
定義一個bitset
// constructing bitsets
#include <iostream> // std::cout
#include <string> // std::string
#include <bitset> // std::bitset
int main ()
{
std::bitset<16> foo;
std::bitset<16> bar (0xfa2);
std::bitset<16> baz (std::string("0101111001"));
std::cout << "foo: " << foo << '\n';
std::cout << "bar: " << bar << '\n';
std::cout << "baz: " << baz << '\n';
return 0;
}
輸出結果：
foo: 0000000000000000
bar: 0000111110100010
baz: 0000000101111001
bitset的運算
bitset的運算就像一個普通的整數一樣，可以進行與(&)、或(|)、異或(^)、左移(<<)、右移(>>)等操作。
// bitset operators
#include <iostream> // std::cout
#include <string> // std::string
#include <bitset> // std::bitset
int main ()
{
std::bitset<4> foo (std::string("1001"));
std::bitset<4> bar (std::string("0011"));
std::cout << (foo^=bar) << '\n'; // 1010 (XOR,assign)
std::cout << (foo&=bar) << '\n'; // 0010 (AND,assign)
std::cout << (foo|=bar) << '\n'; // 0011 (OR,assign)
std::cout << (foo<<=2) << '\n'; // 1100 (SHL,assign)
std::cout << (foo>>=1) << '\n'; // 0110 (SHR,assign)
std::cout << (~bar) << '\n'; // 1100 (NOT)
std::cout << (bar<<1) << '\n'; // 0110 (SHL)
std::cout << (bar>>1) << '\n'; // 0001 (SHR)
std::cout << (foo==bar) << '\n'; // false (0110==0011)
std::cout << (foo!=bar) << '\n'; // true (0110!=0011)
std::cout << (foo&bar) << '\n'; // 0010
std::cout << (foo|bar) << '\n'; // 0111
std::cout << (foo^bar) << '\n'; // 0101
return 0;
}
上面代碼的輸出結果見注釋。（注意，這段代碼涉及賦值操作）
bitset的相關函數
對於一個叫做foo的bitset：
foo.size() 返回大小（位數）
foo.count() 返回1的個數
foo.any() 返回是否有1
foo.none() 返回是否沒有1
foo.set() 全都變成1
foo.set(p) 將第p + 1位變成1
foo.set(p, x) 將第p + 1位變成x
foo.reset() 全都變成0
foo.reset(p) 將第p + 1位變成0
foo.flip() 全都取反
foo.flip(p) 將第p + 1位取反
foo.to_ulong() 返回它轉換為unsigned long的結果，如果超出范圍則報錯
foo.to_ullong() 返回它轉換為unsigned long long的結果，如果超出范圍則報錯
foo.to_string() 返回它轉換為string的結果