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dia: 1..31 necessitam 5 bits.
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9 em quatro bits: 1001
1971 em 15 bits: 000011110110011`

   d[0]       d[1]       d[2]
 10100100   10000111   10110011

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• up 2 down

  Pra conseguir fazer isso, você vai ter que entender bem os Operadores Bitwise e Bit Shift.

  Basicamente você vai ter que realizar operações binárias em cima dos bits, como AND e OR, e além disso ainda brincar de empurrar eles para os lados.

  Sem contar que no nosso caso especial que é Java, ainda precisamos lembrar que os bytes tem sinal, então temos que tratar isso tudo corretamente. Vou te mostrar um pequeno exemplo, aí o resto eu deixo por sua conta.

  Vamos considerar o mês, pois ele tem uma particularidade, os bits relacionados a ele estão em bytes diferentes. Ele está distribuído entre d[0] e d[1], no seu exemplo ele está assim:

  00000100 100000000

  Os bits em negrito são os que serão utilizados para armazenar o mês. Que no caso é o mes 9, ou em binário, 1001.

  Como fazemos para armazenar os 3 bits da esquerda em d[0]?

  Nós precisamos "empurrar" tudo 1 bit para direita, e para isso usamos o operador >>>

  d[0] = (byte) (d[0] | mes >>> 1);

  E assim d[0] terá o valor 00000100

  Agora falta a parte de d1, onde temos que pegar nosso bit mais a direita, e colocar no primeiro bit de d1, portanto temos que empurrá-lo 7 bits para a esquerda, assim:

  d[1] = (byte) (mes << 7);

  E teremos d[1] com valor 10000000

  A coisa toda fica mais ou menos assim

   9 = 100 1
  00000100 10000000
    d[1]     d[2]

  Então seu método setMes(int) seria algo assim:

  public void setMes(int mes){
      d[0] = (byte) (d[0] | mes >>> 1);
      d[1] = (byte) (mes << 7);
  }

  E para buscar de volta o valor, temos que realizar outras operações ainda.

  Primeiro precisamos buscar os 3 bits que estão em d[0] e colocá-los na posição correta:

  (d[0] & 0x7) << 1

  Pegamos os 3 primeiros bits 100 e realizamos a operação AND sobre eles, com o outro operando 0x7, que em binário é 111, isso significa que vamos recuperar de d[0] os valores dos 3 bits mais a direita.

  Como sabemos a operação AND só retorna 1 se tivermos 1 nos 2 operandos. Então como só temos 3 bits com valor 1 em 0x7 os outros são ignorados

      00000100
  AND 00000111
  
    = 00000100

  E após isso empurramos eles um bit pra esquerda, para termos espaço para o bit que está em d[1]. E temos por enquanto como resultado o valor 00001000.

  Agora precisamos do bit mais à esquerda de d[1] para completar nosso mes. Tudo o que precisamos fazer, é pegar d[1] e empurrar 7 casas pra direita, e aí realizamos a operação AND com 0x1, já que só temos 1 bit. (Podemos usar 1 direto, pois 1 em decimal e hexadecimal possuem o mesmo valor).

  d[1] >>> 7 & 0x1

  Com isso temos o valor 00000001

  Agora realizamos a operação OR entre os 2 resultados que tivemos. E isso irá unir o nosso resultado:

  (d[0] & 0x7) << 1 | d[1] >>> 7 & 0x1

  Que nos dará o resultado final: 00001001, e seu método getMes() fica assim:

  public int getMes(){
      return (d[0] & 0x7) << 1 | d[1] >>> 7 & 0x1;
  }

  Acho que com isso você já tem informação o suficiente para montar o resto você mesmo :-)

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  • criado 31 de mai de 2013

    Rodrigo Sasaki

    3816 pontos

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    Rodrigo Sasaki, primeiramente muito obrigado pela atenção e eu queria deixar registrado aqui que o melhor aluno da turma que é o Raphael Matori está te reverenciando pela lógica do código kkkkkkk. Mas estamos com problema pra resgatar o ano do vetor, funciona com alguns anos e com outros não, se puder dar mais essa dica ficaria grato. Desde já obrigado!!

    — Géberson Rogério Cardoso   31 de mai de 2013
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    Aí eu estarei sacaneando muito o professor de vocês :-) Eu expliquei o do mês porque é mais complicado que o do dia, mas o do ano ainda deixa um desafio legal. O caminho das pedras vocês tem :D

    — Rodrigo Sasaki   03 de jun de 2013
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• up 4 down

  Você vai precisar fazer manipulação de bits. Para isso, revise os operadores bitwise do Java: http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/op3.html

  Abaixo, segue uma classe que representa dados mais ou menos da forma que seu professor pediu, porém, ele usa um byte para o dia, 4 bits para o mês e os demais para o ano (o trabalho de deixar exatamente da forma, deixo para você não perder sua lição de casa):

  public class Data {
  
      private static final int MES_MASK = 0xF000;
      private static final int ANO_MASK = 0x0FFF;
      private static final int MES_SHIFT = 12;
      private static final int ANO_SHIFT = 0;
  
      private byte dia;
      private short mesAno;
  
      public Data() {
          this(15, 9, 1980);
      }
  
      public Data(int dia, int mes, int ano) {
          // Cuidado. Se se chama métodos da própria classe no construtor se eles
          // forem final ou private!
          setDia(dia);
          setMes(mes);
          setAno(ano);
  
      }
  
      public final void setAno(int ano) {
          ano = ano << ANO_SHIFT & ANO_MASK;
          mesAno = (short) (mesAno & ~ANO_MASK | ano);
      }
  
      public final void setMes(int mes) {
          mes = mes << MES_SHIFT & MES_MASK;
          mesAno = (short) (mesAno & ~MES_MASK | mes);
      }
  
      public final void setDia(int dia) {
          this.dia = (byte) dia;
      }
  
      public int getDia() {
          return dia;
      }
  
      public int getMes() {
          return (mesAno & MES_MASK) >> MES_SHIFT;
      }
  
      public int getAno() {
          return (mesAno & ANO_MASK) >> ANO_SHIFT;
      }
  
      @Override
      public String toString() {
          return String.format("%02d/%02d/%02d", getDia(), getMes(), getAno());
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          //Veja, funciona mesmo!
          System.out.println(new Data());
          System.out.println(new Data(21, 12, 2022));
          System.out.println(new Data(31, 01, 4000));
      }
  }

  No caso do seu trabalho, recomendo que você use para todos os cálculos um int, e só depois separe os 3 bytes com algum valor significativo no resultado.

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  • criado 31 de mai de 2013

    ViniGodoy

    28005 pontos
  • editado 31 de mai de 2013

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    Se eu soubesse que você ia responder não teria falado nada :-)

    — Rodrigo Sasaki   31 de mai de 2013
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    Não entendi o MES_MASK = 0xF000; shift, ANO e etc. o que o operador & e | faz?

    — Lucas   31 de mai de 2013
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    Ele vai fazer a operação de E bit-a-bit, com cada um dos bits do número. Leia a resposta ali do Sasaki para mais detalhes.

    — ViniGodoy   31 de mai de 2013
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    Ok, só para eu entender, se eu fizesse isto "String str = String.valueOf(d);" isto ocuparia quanto de memória em tempo de execução?

    — Lucas   31 de mai de 2013
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    Sendo uma String, dois bytes para cada dígito. Um número como 1198210, em String, ocuparia 14 bytes, contra apenas 4 de uma variável inteira (ou 8 de um long).

    — ViniGodoy   31 de mai de 2013
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    Entendi, então transformar a array em string faria ficar pesado na memória, mesmo que esta fosse utilizado apenas para pegar o valor do dia/mes/ano !? (considerando a memória dada na pergunta inicial)

    — Lucas   31 de mai de 2013
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    Extremamente pesado.

    — ViniGodoy   31 de mai de 2013
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    Entendi, pelo meu humilde quase nada de conhecimento foi a primeira coisa que pensei para conseguir chegar no resultado hehe

    — Lucas   31 de mai de 2013
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    Bem-vindo ao mundo dos escovadores de bit. :) Essas operações bitwise são muito comuns em aplicações de computação gráfica, engenharia e redes.

    — ViniGodoy   31 de mai de 2013
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    E além disso são bem divertidas de fazer :-)

    — Rodrigo Sasaki   31 de mai de 2013
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    Como estou começando agora, é importante me preocupar logo com isto ou primeiro aprender mais a fundo outros conceitos da linguagem? ??

    — Lucas   31 de mai de 2013
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    Se seu curso for de eletrônica, elétrica ou redes, é bom se preocupar com isso. Se for mais voltado a software, aí pode deixar para estudar quando a necessidade surgir.

    — ViniGodoy   12 de jun de 2013
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    Minha intenção é fazer programas que unam todas tecnologias, Desktop, Mobile, Web, e o que vir pela frente, sendo todos integrados. Acho que é uma boa opção, mas como comecei agora, vou ter que estudar muito ainda pra ter todo conhecimento que quero. Tem alguma recomendação baseado na minha intenção!?

    — Lucas   13 de jun de 2013
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    Ir um passo de cada vez.

    — ViniGodoy   13 de jun de 2013
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