Java 通過位運算求一個集合的所有子集方法

更新時間：2017年03月12日 12:51:26 投稿：jingxian

下面小編就為大家?guī)硪黄狫ava 通過位運算求一個集合的所有子集方法。小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在就分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧

Java沒有自帶的求一個集合的所有子集的方法，我們可以通過集合的子集規(guī)律來求。

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

這句話看起來很簡單，但同時也隱含著高深的哲理。其實一個集合的所有集合，和2^該集合的長度這個數(shù)字有關。比如上面的例子，{c,b,a}的長度為3，則可以用0-7表示其所有子集。如下所示，改數(shù)字所對應的位置為1，則說明我需要這個數(shù)字形成子集。從0-7的二進制表示，剛好代表完，一個長度為3，子集個數(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，先取集合長度，求出2^該集合的長度是多少，比如上面的8，然后從0遍歷到8-1。遍歷的時候，對0、1、2……每一個數(shù)據(jù)進行位運算，逐一判斷其對應的位數(shù)，也就是二進制表示方式，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++) {// 集合子集個數(shù)=2的該集合長度的乘方
				ArrayList<Integer> subSet = new ArrayList<Integer>();
				int index = i;// 索引從0一直到2的集合長度的乘方-1
				for (int j = 0; j < L.size(); j++) {
					// 通過逐一位移，判斷索引那一位是1，如果是，再添加此項
					if ((index & 1) == 1) {// 位與運算，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); // 把子集存儲起來
			}
			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));
	}

}

運行結果如下：