两个整数交换反映出的三种解题思想（Java版）

空间思想

借助一个额外的内存空间完成两个数的交换，最常规也是最容易想到的方法。

public static void main(String[] args) {
    int a = Integer.MAX_VALUE, b = 100;
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
    System.out.println("a = " + a + ", b = " + b);
}

数学思想

不需要额外空间，只通过数学加减法就可以完成数据交换。

有人认为这种方法存在数据溢出的问题。我要纠正明确一下，在交换的过程中，单个加减法语句可能会存在溢出问题，但是最终的交换结果一定是对的。

public static void main(String[] args) {
    int a = Integer.MAX_VALUE, b = 100;
    a = a + b;
    b = a - b;
    a = a - b;
    System.out.println("a = " + a + ", b = " + b);
}

二进制思想

利用二进制特性，异或操作完成数据交换

public static void main(String[] args) {
    int a = Integer.MAX_VALUE, b = 100;
    a = a ^ b;
    b = a ^ b;
    a = a ^ b;
    System.out.println("a = " + a + ", b = " + b);
}

效率比较

单就整数交换这个场景而言，我用JDK8做代码测试，经过多次验证后，得到如下结论：

效率差距总体不大，略有优劣：空间方法 > 数学方法 > 二进制方法

总结

三种交换方法，反映出的是三种解决问题的思维，值得参考。