如何在不使用第三个变量的情况下交换两个变量？

在没有第三个变体的情况下交换变量

简介：

交换两个变量的值是一项常见的编程任务。通常，第三个变量用作临时占位符以方便交换。但是，在某些情况下，出于内存优化或其他原因，可能需要避免创建额外的变量。

问题陈述：

交换两个变量的值a 和 b 不使用第三个变量。

解决方案：异或交换算法

XOR 交换算法利用 XOR 运算符 (^) 来交换两个变量的内容。该算法定义为：

void xorSwap(int* x, int* y) {
    if (x != y) { //ensure that memory locations are different
       *x ^= *y;
       *y ^= *x;
       *x ^= *y;
    }
}

实现细节：

if 语句检查 x 和 y 是否具有不同的内存位置，以确保它们不是指向相同的值。
• XOR 运算符应用三次以连续交换值。每个 XOR 运算都会翻转相应变量的位，从而有效地交换其内容。

示例：

让我们用 a = 10 和 b = 来演示该算法15：

// Before swap
a = 10 (00001010)
b = 15 (00001111)

// XOR step 1
a = a ^ b = 00001010 ^ 00001111 = 00000101

// XOR step 2
b = b ^ a = 00001111 ^ 00000101 = 00001010

// XOR step 3
a = a ^ b = 00000101 ^ 00001010 = 00001111

// After swap
a = 15
b = 10

注意事项：

虽然 XOR 交换算法非常高效，但通常不建议在典型编程场景中使用。现代编译器可以优化临时变量的使用，从而在大多数情况下更有效地交换值。

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