如何不使用第三个变量来交换两个数的值

来源:互联网 发布:js文件如何缩小 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 08:23

复试面试老师问了这个问题,当时真的不知道...

 1) 算术运算
      简单来说,就是通过普通的+和-运算来实现。代码如下:
      int a,b;
      a=10;b=12;
      a=b-a; //a=2;b=12
      b=b-a; //a=2;b=10
      a=b+a; //a=10;b=10

      通过以上运算,a和b中的值就进行了交换。表面上看起来很简单,但是不容易想到,尤其是在习惯标准算法之后。
      它的原理是:把a、b看做数轴上的点,围绕两点间的距离来进行计算。
      具体过程:第一句“a=b-a”求出ab两点的距离,并且将其保存在a中;第二句“b=b-a”求出a到原点的距离(b到原点的距离与ab两点距离之差),并且将其保存在b中;第三句“a=b+a”求出b到原点的距离(a到原点距离与ab两点距离之和),并且将其保存在a中。完成交换。
      此算法与标准算法相比,多了三个计算的过程,但是没有借助临时变量。(以下称为算术算法)

      该算法还可以这样做:

      int a,b;

      a=10;b=12;

      a=a+b=22;

      b=a-b=10;

      a=a-b=12;

      两个减操作一个加操作,执行的先后顺序不一样,其原理也稍微有些区别,但根本原理是一样滴。

2) 位运算
      通过异或运算也能实现变量的交换,这也许是最为神奇的,请看以下代码:
      int a=10,b=12; //a=1010^b=1100;
      a=a^b; //a=0110^b=1100;
      b=a^b; //a=0110^b=1010;
      a=a^b; //a=1100=12;b=1010;

      此算法能够实现是由异或运算的特点决定的,通过异或运算能够使数据中的某些位翻转,其他位不变。这就意味着任意一个数与任意一个给定的值连续异或两次,值不变。
      即:a^b^b=a。将a=a^b代入b=a^b则得b=a^b^b=a;同理可以得到a=b^a^a=b;轻松完成交换。


相比较而言算术算法和位算法计算量相当,地址算法中计算较复杂,却可以很轻松的实现大类型(比如自定义的类或结构)的交换,而前两种只能进行整形数据的交换(理论上重载“^”运算符,也可以实现任意结构的交换)。



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