交換兩個(gè)變量的值金度,不使用第三個(gè)變量的四種法方法
通常我們的做法是(尤其是在學(xué)習(xí)階段):定義一個(gè)新的變量应媚,借助它完成交換。代碼如下:
inta,b;
a=10; b=15;
int ?t;
t=a; a=b; b=t;
上面的算法最大的缺點(diǎn)就是需要借助一個(gè)臨時(shí)變量猜极。那么不借助臨時(shí)變量可以實(shí)現(xiàn)交換嗎中姜?答案是肯定的!這里我們可以用三種算法來實(shí)現(xiàn):1)算術(shù)運(yùn)算跟伏;2)指針地址操作丢胚;3)位運(yùn)算;4)棧實(shí)現(xiàn)受扳。
1) 算術(shù)運(yùn)算
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
2) 指針地址操作
因?yàn)閷?duì)地址的操作實(shí)際上進(jìn)行的是整數(shù)運(yùn)算携龟,比如:兩個(gè)地址相減得到一個(gè)整數(shù),表示兩個(gè)變量在內(nèi)存中的儲(chǔ)存位置隔了多少個(gè)字節(jié)勘高;地址和一個(gè)整數(shù)相加即“a+10”表示以a為基地址的在a后10個(gè)a類數(shù)據(jù)單元的地址峡蟋。所以理論上可以通過和算術(shù)算法類似的運(yùn)算來完成地址的交換坟桅,從而達(dá)到交換變量的目的。即:
int*a,*b;//假設(shè)*a=newint(10);*b=newint(20);//&a=0x00001000h,&b=0x00001200h
a=(int*)(b-a);//&a=0x00000200h,&b=0x00001200h
b=(int*)(b-a);//&a=0x00000200h,&b=0x00001000h
a=(int*)(b+int(a));//&a=0x00001200h,&b=0x00001000h
3) 位運(yùn)算
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;
^ 按位異或 若參加運(yùn)算的兩個(gè)二進(jìn)制位值相同則為0蕊蝗,否則為1
此算法能夠?qū)崿F(xiàn)是由異或運(yùn)算的特點(diǎn)決定的仅乓,通過異或運(yùn)算能夠使數(shù)據(jù)中的某些位翻轉(zhuǎn),其他位不變匿又。這就意味著任意一個(gè)數(shù)與任意一個(gè)給定的值連續(xù)異或兩次,值不變建蹄,(理論上重載“^”運(yùn)算符碌更,也可以實(shí)現(xiàn)任意結(jié)構(gòu)的交換)。
4)棧實(shí)現(xiàn)洞慎。不多解釋了痛单,棧和相關(guān)函數(shù)定義省去
intexchange(intx,inty)
{
stack S;
push(S,x);
push(S,y);
x=pop(S);
y=pop(S);
}
? ? ?以上算法均實(shí)現(xiàn)了不借助其他變量來完成兩個(gè)變量值的交換,相比較而言算術(shù)算法和位算法計(jì)算量相當(dāng)劲腿,地址算法中計(jì)算較復(fù)雜旭绒,卻可以很輕松的實(shí)現(xiàn)大類型(比如自定義的類或結(jié)構(gòu))的交換,而前兩種只能進(jìn)行整形數(shù)據(jù)的交換(理論上重載“^”運(yùn)算符焦人,也可以實(shí)現(xiàn)任意結(jié)構(gòu)的交換)挥吵。