简单的问题里也有门道

最新推荐文章于 2025-07-30 15:07:23 发布

原创最新推荐文章于 2025-07-30 15:07:23 发布 · 129 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

本文详述三种实现两数交换的编程方法：使用中间变量的传统方式，避免中间变量的数学技巧，以及利用异或运算符提升效率并防止溢出的高级策略。通过深入解析每种方法的原理及优缺点，帮助读者理解不同场景下选择合适算法的重要性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

将两个数的数值进行交换。

<1>
//设置一个中间变量来存储一个数，再将另一个数赋给这个数
//将存储的数继而赋给上一个数。

//#include<stdio.h>
//int main()
//{
//    int a = 1;
//	int b = 2;
//	int c = 0;
//	printf("old: a = %d, b = %d\n",a,b);
//	c = a;
//	a = b;
//	b = c;
//printf("old: a = %d, b = %d\n",a,b);
//    return 0;
//}

<2>不引用中间变量的方法

//#include<stdio.h>
//int main()
//{
//	int a = 1;
//	int b = 2;
//	printf("old: a = %d, b = %d\n",a,b);
//	b = a + b;                   //将a,b 的和赋给b；
//	a = b - a;                   //用a,b 的和减去a，得b的初始值，赋给a
//	b = b - a;                   // 再用和减去数值变成b的初值的a，得到的是a 的初值，赋给b
//	printf("old: a = %d, b = %d\n",a,b);
//	return 0 ;
//}

众所周知int 类型占用4个字节，一个字节有8个比特位，
则一个int 类型数据可以储存32位二进制数；
所以当两个比较大的数据相加的和，很有可能会超出int 的存储范围，
造成数据溢出。
<3>改进

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	// 二进制数异或，同为0 ，异为1；
	b = a ^ b;
	//   此时b 的值已经赋给a 
	a = b ^ a;
	//    此时a的值已经赋给b
	b = a ^ b;
	printf("a = %d, b = %d",a,b);
	system("pause");
	return 0 ;
}

若是采用异或运算符 ^ 则可以避免这个问题；
异或运算符是对于数据存储的二进制码进行改变；
（同为0，异为1）
若int 型数据a=10,b=20即：
a=0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
b=0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100
通过异或运算b=a^b得
b=0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1110
a=a^b得
a=0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100
此时已经将原来b=20的二进制数换到a上
b=a^b得
b=000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
这时完成a,b 的二进制码交换,即a,b的数值进行了交换。
由于只进行异或运算不会增加原有数值的二进制位数，
这样也就不会造成数据溢出的问题，并且加快了程序
运行速度，提高了效率。