一个有趣的面试题:如何用3个字节存储年月日

一个有趣的面试题，如何用3个字节存储年月日呢？我们都知道一个字节存储数据最大是255，年份超过255，需要2个字节，月份和天数只需要一个字节就够了，但是我们发现这样存储的话，就需要4个字节了，那么用3个字节到底怎么处理呢？

我们思考一下，1个字节是8位，3个字节就是24位。一个月最多31天，只需要5位就够了，12个月份也只用占4位，还剩下15位用来存储年份，最大能表示3万多年，是足够的，所以理论上是可以用3个字节来存储年月日。代码应该怎么实现呢，我们将上面的思路用一个表格来表示

由上表可知，我们可以存储的最大年份是32767年，月份是15，天数是31，完全符合我们的实际需求。以下用java代码来实现

public class Demo {

  /**
   * 将传入的年月日存储在3个字节的数组中
   * 3个字节总共24位，从左到右前15位存年份，中间4位存月份，最后5位存储天数
   * @param year 年份
   * @param month 月份
   * @param day 天数
   * @return 返回存储字节数组
   */
  private static byte[] date2bytes(int year, int month, int day) {
    byte[] bytes = new byte[3];
    bytes[2] = (byte) (((0x7 & month) << 5) | (0x1F & day));
    bytes[1] = (byte) (((0x7F & year) << 1) | ((0x8 & month) >> 3));
    bytes[0] = (byte) ((0x7F80 & year) >> 7);
    return bytes;
  }

  /**
   * 从存储年月日的3个字节中解析出年月日数据
   * @param bytes 待解析的字节数组
   * @return 返回长度为3的数组，依次表示年，月和日
   */
  private static int[] bytes2date(byte[] bytes) {
    int[] date = new int[3];
    date[2] = bytes[2] & 0x1F;
    date[1] = ((bytes[1] & 0x1) << 3) | ((bytes[2] & 0xE0) >> 5);
    date[0] = ((bytes[0] & 0xFF) << 7) | ((bytes[1] & 0xFE) >> 1);
    return date;
  }
}

我们以2021年12月31日来测试一下最终的效果

我们可以看到存储的三个字节中的值，最后解析3个字节也还原成了最初我们设置的日期。