有些應用控制的對象是從一個有限全集中選出來的一組項目。就像公司里的雇員,或者氣象監測站的環境讀數。在這些情景中,二進制位可以代表集合成員。
與 Java HashSet 用指針或引用指向容器內對象不同,應用可以用位向量(或位映射)把一個二進制數中的位映射為數組中的對象。
如下例所示,二進制數的位從左邊 0 號開始,到右邊 31 號為止,該數表示了數組元素 0、1、2 和 31 是名為 SetX 的集合成員:
SetX = 10000000 00000000 00000000 00000111
(為了提供可讀性,字節已經分開。)通過在特定位置與 1 進行 AND 運算,就可以方便地檢測出該位是否為集合成員:
mov eax,SetX
and eax, 10000b ;元素[4]是 SetX 的成員嗎?
如果本例中的 AND 指令清除了零標志位,那么就可以知道元素[4]是 SetX 的成員。
1) 補集
補集可以用 NOT 指令生成,NOT 指令將所有位都取反。因此,可以用下面的指令生成上例中 SetX 的補集,并存放在 EAX 中:
mov eax,SetX
not eax ;Setx的補集
2) 交集
AND 指令可以生成位向量來表示兩個集合的交集。下面的代碼生成集合 SetX 和 SetY 的交集,并將其存放在 EAX 中:
mov eax,SetX
and eax,SetY
SetX 和 SetY 交集生成過程如下所示:
1000000000000000000000000000111 (SetX)
AND 1000001010100000000011101100011 (SetY)
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1000000000000000000000000000011 (交集)
很難想象還有更快捷的方法生成交集。對于更大的集合來說,它所需要的位超過了單個寄存器的容量,因此,需要用循環來實現所有位的 AND 運算。
3) 并集
OR 指令生成位圖表示兩個集合的并集。下面的代碼產生集合 SetX 和 SetY 的并集,并將其存放在 EAX 中:
mov eax,SetX
or eax,SetY
OR 指令生成 SetX 和 SetY 并集的過程如下所示:
1000000000000000000000000000111 (SetX)
OR 1000001010100000000011101100011 (SetY)
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1000001010100000000011101100111 (并集)
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