不定义额外变量交换两个变量

---

前言

通过位操作，用c++实现不定义额外变量的情况下交换两变量的数据

一、普通交换方法

操作基础

int main(){
	int num1=1,num2=2;
	
	int temp=num1;
	num1=num2;
	num2=num1;
	return 0;
}

普通交换方法通过定义一个中间变量来储存其中一个变量的值辅助交换，以此为基础我们可以定义普通函数或宏函数

1.定义普通函数

void swap(int &num1,&num2){
	int temp=num1;
	num1=num2;
	num2=num1;
}

int main(){
	int num1=1,num2=2;

	swap(num1,num2);
	return 0;
}

引用作为函数参数实现对实参的修改

2.定义宏函数

#define swap(x,y) auto temp=num1;num1=num2,num2=temp

int main(){
	int num1=1,num2=2;

	swap(num1,num2);
	return 0;
}

将实现交换的代码定义为一个宏函数，通过宏替换实现两数交换

二、不定义额外变量交换方法

操作基础

int main(){
	int num1=1,num2=2;  //1(0001),2(0010)

	num1^=num2;          //num1(0011)
	num2^=num1;          //num2(0001)
	num1^=num2;          //num1(0010)
	return 0;
}

以异或运算为自身逆运算为基础（a^ b=c，c^ a=b，c^ b=a），于是
c=num1^ num2，num1=c；
num2=num1^ num2=c^ num2=num1；
num1=num1^ num2=c^ num2=c^ num1=num2;
或者直接研究相关二进制码的状态
num1=num1^ num2=0001 ^ 0010=0011
num2=num1^ num2=0011 ^ 0010=0001
num1=num1^ num2=0011 ^ 0001=0010。
因为位运算不能用于浮点型，所以这种方案也不能用于浮点型

1.定义普通函数

void swap(int &num1,int &num2){
	num1^=num2;
	num2^=num1;
	num1^=num2;
}

int main(){
	int num1=1,num2=2;
	
	swap(num1,num2);
	return 0;
}

2.定义宏函数

#define swap(x,y) x^=y,y^=x,x^=y

int main(){
	int num1=1,num2=2;

	swap(num1,num2);
	return 0;
}