如何在不使用临时变量或算术运算的情况下交换两个数字？

Question

该方程在没有临时变量的情况下交换两个数字，但使用算术运算：

a = (a+b) - (b=a);

如何在没有算术运算的情况下做到这一点？我在考虑异或。

Answer 1

a=a+b;
b=a-b;
a=a-b;

这很简单但有效......

Answer 2

为什么不使用标准库？

std::swap(a,b);

Answer 3

在 C 中，这应该可以工作：

a = a^b;
b = a^b;
a = a^b;

或者更酷/更极客的外观：

a^=b;
b^=a;
a^=b;

有关更多详细信息，请查看 this。 XOR 是一个非常强大的运算，到处都会出现许多有趣的用法。

Answer 4

在不使用任何临时存储或算术运算的情况下交换两个数字的最佳方法是将两个变量加载到寄存器中，然后以相反的方式使用寄存器！

你不能直接从 C 语言中做到这一点，但编译器可能很有能力为你解决这个问题（至少，如果启用了优化） - 如果你编写简单、明显的代码，例如 KennyTM 在他的评论中建议的代码。

例如，

void swap_tmp(unsigned int *p)
{
  unsigned int tmp;

  tmp = p[0];
  p[0] = p[1];
  p[1] = tmp;
}

使用带有 -O2 优化标志的 gcc 4.3.2 编译给出：

swap_tmp:
        pushl   %ebp               ;  (prologue)
        movl    %esp, %ebp         ;  (prologue)
        movl    8(%ebp), %eax      ; EAX = p
        movl    (%eax), %ecx       ; ECX = p[0]
        movl    4(%eax), %edx      ; EDX = p[1]
        movl    %ecx, 4(%eax)      ; p[1] = ECX
        movl    %edx, (%eax)       ; p[0] = EDX
        popl    %ebp               ;  (epilogue)
        ret                        ;  (epilogue)

Answer 5

我以前没有见过这个 C 解决方案，但我确信有人已经想到过它。也许比我有更多的发帖自控能力。

fprintf(fopen("temp.txt", "w"), "%d", a);
a = b;
fscanf(fopen("temp.txt", "r"), "%d", &b);

没有额外的变量！

它对我有用，但根据 stdio 实现，您可能需要对输出缓冲进行一些操作。

Answer 6

使用 XOR，

void swap(int &a, int &b)
{
    a = a ^ b;
    b = a ^ b;
    a = a ^ b;
}

带有 XOR 的一个衬垫，

void swap(int &a, int &b)
{
    a ^= b ^= a ^= b;
}

这些方法看起来很干净，因为它们对于任何测试用例都不会失败，但同样，因为（如方法 2 中）变量的值在同一序列点内被修改两次，所以据说具有 ANSI C 声明的未定义行为。

Answer 7

C++11 允许：

• 交换值< /a>：

  std::swap(a, b);
  

• 交换范围：

  std::swap_ranges(a.begin(), a.end(), b.begin());
  

• 创建 LValue 元组 与 领带：

  std::tie(b, a) = std::make_tuple(a, b);
  
  std::tie(c, b, a) = std::make_tuple(a, b, c);
  

Answer 8

a =((a = a + b) - (b = a - b));

Answer 9

除了上述针对其中一个值超出有符号整数范围的情况的解决方案之外，还可以通过这种方式交换两个变量值

a = a+b;
b=b-(-a);
a=b-a;
b=-(b);

Answer 10

也可以使用乘法和除法。

 int x = 10, y = 5;

 // Code to swap 'x' and 'y'
 x = x * y;  // x now becomes 50
 y = x / y;  // y becomes 10
 x = x / y;  // x becomes 5