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不使用中间变量交换两个数(Java版)

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    在程序中实现交换两个数的功能并不复杂,但如果不使用中间变量,就需要动一下脑筋。在本文介绍了两个方法(其实原理都是一个)。其基本原理就是数的中和。也就是说,通过某种运算(二元运算)将a和b两个数变成一个数,并保存在其中一个变量中。然后再通过同样的运算符将a或b中和掉。这样实际上是利用了a或b本身作为了中间变量。
    先看第一个算法。
static class Num
{
    
int a;
    
int b;
}
public static void swap1(Num num)
{

    num.a 
= num.a + num.b;
    num.b 
= num.a - num.b;
    num.a 
= num.a - num.b;
}

    上面代码通过“+”运算符将a和b的运算结果赋给了a(这时a是中间变量)。然后再计算b,这时a的值已经是(a+b)了,因此,a再减b就是原来的a。 而这时b已经是原来的a了,因此,再用运算后的a(实际上是a+b)减运算后的b(实际上是原来的a),就是原来的b了,最后将这个b赋值给a。
    实际上,我们还可以使用“*”、“/”等符号来实现同样的效果,代码如下:
public static void swap2(Num num)
{
    num.a 
= num.a * num.b;
    num.b 
= num.a / num.b;
    num.a 
= num.a / num.b;
}
public static void swap3(Num num)
{
    num.a 
= num.a - num.b;
    num.b 
= num.a + num.b;
    num.a 
= num.b - num.a;
}
    上面代码在Java中没有什么问题(但使用“/”时,分母和分子不能为0)。就算溢出也会得到正确的结果,但有某些语言中(如C语言),可能会抛出溢出错误,不了避免这种错误。可以加判断,代码如下:
public static void swap4(Num num)
{
    
// 不同符号
    if (num.a * num.b <= 0)
    {
        num.a 
= num.a + num.b;
        num.b 
= num.a - num.b;
        num.a 
= num.a - num.b;
    }
    
else
    {

        num.a 
= num.a - num.b;
        num.b 
= num.a + num.b;
        num.a 
= num.b - num.a;
    }
}
    当然,我们还有更好的方法,就是使用异或运算符,我们知道,任何数与0异或后仍然为它本身,两个相同的数异或后为0。根本这种特性,可以有如下代码。

public static void swap5(Num num)
{
    num.a 
= num.a ^ num.b;
    num.b 
= num.a ^ num.b;
    num.a 
= num.a ^ num.b;
}





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posted on 2010-07-28 10:29 银河使者 阅读(2637) 评论(8)  编辑  收藏 所属分类: javaalgorithm 原创

评论

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num.a = num.a + num.b;
溢出后就不对了吧,整数范围很小的哦.
2010-07-28 14:55 | 文温

# re: 不使用中间变量交换两个数(Java版)  回复  更多评论   

@文温
我试了,Java程序没问题的。
2010-07-28 17:08 | 银河使者

# re: 不使用中间变量交换两个数(Java版)  回复  更多评论   

加法 溢出后变成了 负数,结果还对.
2147483647
num.a = num.a * num.b;
这个我试了一下 ,确实不行,
2010-07-28 17:45 | 文温

# re: 不使用中间变量交换两个数(Java版)  回复  更多评论   

@文温
我说的就是加法,乘法不行。
2010-07-28 18:20 | 银河使者

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意义在哪里?
2010-07-28 22:59 | 隔叶黄莺

# re: 不使用中间变量交换两个数(Java版)  回复  更多评论   

少用了一个变量,节约内存@隔叶黄莺
2010-07-29 20:29 | 低调打酱油

# re: 不使用中间变量交换两个数(Java版)  回复  更多评论   

好文章 。我转载了。。
2010-07-30 15:34 | JUNV

# re: 不使用中间变量交换两个数(Java版)  回复  更多评论   

a = (a+b)-(b=a);
2010-08-03 13:50 | rk37

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