C语言——如何实现变量交换

本文详细介绍了在C语言中交换两个变量值的三种方法:使用临时变量、利用四则运算和使用异或操作。每种方法都有其特点,其中异或操作被推荐为最佳选择。

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C语言中经常要交换两个变量的值
现在有两个整型变量,如何交换他们的值呢。

第一种方法

创建一个临时变量,通过把其中一个数值暂时赋给临时变量的方法,将变量值进行交换:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int tem;
	tem = a;
	a = b;
	b = tem;
	printf("%d,%d\n",a, b);
	system("pause");
	return 0;
}

这样通过临时变量作为一个中介,就做到了对两个变量进行交换。

第二种方法

如果不创建临时变量要如何交换呢,可以利用四则运算进行交换
缺点是a+b可能会越界

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	printf("请输入要交换的两个值\n");
	scanf("%d %d", &a, &b);
	a = a + b;
	b = a - b;
	a = a - b;
	printf("交换后的值为\n%d %d\n",a,b);
	system("pause");
	return 0;
}

把a的值作为两个值的和,然后通过四则运算就可以交换两个变量的值。

第三种方法
使用异或的方法进行变量值的交换,比上面的办法都更加完美

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 4;
    int b = 5;
    printf("交换前a,b的值为:\n");
    printf("a=%d\n", a);
    printf("b=%d\n", b);
    printf("\n");

    a = a ^ b;
    b = a ^ b;
    a = a ^ b;

    printf("交换前a,b的值为:\n");
    printf("a=%d\n", a);
    printf("b=%d\n", b);
    return 0;
    }

总结:以上就是我总结的三种类型的交换方法,第一种缺点是要创建临时变量,
第二种类型可能会越界,推荐使用第三种方法。

### C语言中的三变量交换法 在C语言中,使用三个变量实现两个数值的交换是一种常见的方式。此方法涉及引入一个临时变量用于存储其中一个待交换变量的值。 ```c #include <stdio.h> void swap_with_temp(int *a, int *b) { int temp = *a; *a = *b; *b = temp; } int main() { int a = 5, b = 10; printf("Before swapping:\na = %d\nb = %d\n", a, b); swap_with_temp(&a, &b); printf("After swapping:\na = %d\nb = %d\n", a, b); return 0; } ``` 上述代码展示了如何利用第三个变量`temp`保存原始值以便完成两个整数之间的安全交换[^4]。 ### 异或运算实现变量交换 另一种不需要额外空间就能达到同样目的的技术就是运用位操作——具体来说是异或(XOR),它允许直接修改原位置上的数据而不必担心丢失任何信息。 当执行一系列特定形式的操作序列时: - `a = a ^ b;` - `b = a ^ b; // 实际上等于 (a ^ b) ^ b 即原来的 a 值` - `a = a ^ b; // 此刻相当于新的 a ^ 新的 b 得到最初的 b 的值` 最终结果便是实现了无辅助存储器参与下的双向赋值过程[^2]。 #### 注意事项 值得注意的是,尽管这种方法看起来巧妙且节省内存资源,但在实际编程实践中并不推荐广泛采用这种方式来进行简单的值互换任务。原因在于现代编译器优化技术已经非常成熟,能够高效处理传统带有显式暂存单元的做法;而且后者往往更易于理解和维护程序逻辑结构[^3]。 ### 扩展至三个变量的情况 如果目标是从A、B、C三个不同实体间循环传递它们各自持有的初始状态,则可以通过两次调用前述任一函数达成预期效果: ```c // 初始状态下 A=1 B=2 C=3 swap_with_temp(&A, &B); // 中途 A=2 B=1 C=3 swap_with_temp(&A, &C); // 结果 A=3 B=1 C=2 完成一轮完整的轮转 ``` 或者应用连续三次异或操作于相邻配对之上亦可获得相同的结果集。
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