[C++STL教程]6.bitset是什么？和bool有什么区别？零基础都能看懂的入门教程

之前我们介绍过vector, queue, stack，map，set，今天我们介绍另外一个stl容器：bitset。

作者：Eriktse

简介：19岁，211计算机在读，现役ACM银牌选手力争以通俗易懂的方式讲解算法！️欢迎关注我，一起交流C++/Python算法。（优质好文持续更新中……）

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本文仅从入门和实用角度进行讲解，主要针对初学者或竞赛向。如有不严谨的地方欢迎指正！

bitset 简介

bitset是C++标准模板库(STL)中的一种数据结构，它以十进制数的形式存储bit（二进制位）的值。它的目的是容纳在一定的空间中存储和操作非常小的数字，因为经常只需要一位来表示某个值是true还是false。

bitset可以存储大小可变的位，每一位存储一位数据，可用 true, false, 0, 1 来表示，能够灵活的操作每一位。

bitset提供一个非常有效的接口，用于在bit向量中快速地完成检索和更新操作，是对内存和硬件资源的高效利用。

初始化

使用bitset需要引入头文件#include <bitset>。

用以下代码初始化一个bitset变量。

bitset<4> bs;//初始化一个大小为4的bitset

bitset即使初始化在栈空间（非全局变量）里，也会全部初始化为0。

bitset对象的构造函数要求参数为定义一个数字，这个数字就是你要使用的位的个数。例如，

bitset<4> bs;

这个bitset<4> bs定义一个bitset，它具有4个二进制位，每个位都是0。

bitset<4> bs(5);//0101

要定义一个bitset并为每个位设定初始值，可以把对应的0和1用字符串来写

bitset<10> bs2("1010101010");

用法

其实可以直接当做一个可以做位运算的bool数组用，它经常用于动态规划中。

修改

bs[0] = 1;

cout << bs << '\n';//0001

位运算

运算符一般可以分为两类：流运算符，例如<<和>>；

bs <<= 1;

cout << bs << '\n';//0010

另一类是比较、赋值运算符，例如&、|、^等等。

bs |= (bitset<4>(1) << 3);

cout << bs << '\n';//1010

bs &= (bitset<4>(1) << 4);

cout << bs << '\n';//1000

其他方法

bitset还有几个有用的方法:

count()：用于计算bitset中1的个数。
any()：如果bitset中有一个位是1，那么返回true，否则返回false。
none ()：如果bitset中每个位都是0，那么返回true，否则返回false。
set ()：用于将bitset中的所有位置设置成1。
reset ()：用于将bitset中的所有位置设置成0。
flip ()：用于将bitset中的所有位置反转。

和bool数组的区别

STL中的 bitset 是由固定长度的二进制位组成的数据类型，位数的范围由模板参数确定，最多可表示2^[模板参数]个值；

bool 是c++用作布尔型的类型，只能表示真或假，两个类型之间唯一的不同就是：bitset 是变长度，bool 是定长度。这意味着对于 bool，每个值都需要占用8位，而bitset可以根据实际值需要而改变长度，比如只有1位保存即可。

一般来说，bitset比bool更快，遍历的复杂度也可以从O(n)降低到O(n / w)，w表示计算机位数。

总结

bitset可以用来优化程序，但由于其特殊的结构，操作它需要特别的注意。

以上就是bitset的基本操作方法，希望能帮助到大家。

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