java面试题之----无中间变量实现交换数字

题目：a=123;b=321,要求不使用第三个变量，让两个值互换。即要实现a=321;b=123;

思路：

方案一：利用这两个变量本身是数字，进行加减，从而实现交换

比如这样：

a=b-a;//a=321-123;b=321

b=b-a;//a=321-123;b=321-(321-123)=123

a=a+b;//a=(321-123)+123=321;b=123

于是这样就实现了交换，当然你还可以这样交换：

a=a+b;

b=a-b;

a=a-b;

方案二：进一步，还是利用数字，既然想到了加减，那么还可以用乘除(加上其他运算规则)

比如这样：

a=b+(b=a)*0;//a=b+0=321+0=321;b=a=123;

public class test {
	public static void main(String[] args) {
		int a=123;
		int b=321;
		a=b+(b=a)*0; 
		System.out.println(a);//321
		System.out.println(b);//123
	}
}

方案三：那么在进一步思考，既然都需要用运算符来进行处理，那么java里那么多运算符也有可以解决此问题的。

比如这样：

a=a^b;

b=a^b;

a=a^b;

也许你会觉得和方案一差不多，但是准确来说，这个答案更好，首先，"^"这个是异或运算符，其运算规律是：两个操作数的位中，相同则结果为0，不同则结果为1，下面看一个简单例子：

int a=14;
int b=8;
System.out.println("a 与 b 异或的结果是："+(a^b));//6

分析：

a的值时14，转化为二进制位1110，而b的值是8，转化为二进制位1000，根据异或的运算规律，可以得出结果为0110即6。那么这里就不难理解了：我们先利用程序把十进制转化为二进制：

Integer.toBinaryString(a);

我们可以看到a(123)的二进制为：1111011，b(321)的为：101000001。

当然这个时候你可以一位一位的去慢慢验证，但是聪明的你，应该不会那么傻吧。我们来仔细思考一下，就能明白了：

此算法能够实现是由异或运算的特点决定的，通过异或运算能够使数据中的某些位翻转，其他位不变。这就意味着任意一个数与任意一个给定的值连续异或两次，值不变。即a^b^b=a。将a=a^b带入b=a^b则得b=a^b^b=a;同理可以得到a=b^a^a=b;轻松完成交换。

总结：以上三个算法均实现了不借助其他变量来完成两个变量值的交换，相比较而言算术算法和位算法计算量相当，地址算法中计算较复杂，却可以很轻松的实现大类型(比如自定义的类或结构)的交换，而前两种只能进行整形数据的交换(理论上重载"^"运算符，也可以实现任意结构的交换，当然也没必要这么做)。