C语言初阶小练习4（不用临时变量交换数值）

折枝寄北2024-10-28 19:04

题目：不能创建临时变量（第三个变量），实现两个整数的交换

1.用临时变量来实现(常规写法)

这种方法是最直观的，但题目要求不使用临时变量，所以这里仅作为对比参考。

用创建临时变量来写：逻辑清晰，更便于理解，也是在正常情况下的书写方法。

复制代码

int main()
{
    //创建临时变量
    int a = 3;
    int b = 5;
    printf("%d %d\n", a, b);

    int tmp = a;//临时变量tmp
    a = b;
    b = tmp;
    printf("%d %d\n", a, b);
    return 0;
}

2.不创建临时变量的写法

2.1第一种写法：

通过加减运算的方法，在整数范围足够大（不溢出）的情况下可以工作。

注意：如果a和b的和超出了int的范围，这种方法会导致溢出，从而无法正确交换值。

复制代码

int main()
{
	

	int a = 3;
	int b = 5;
	printf("%d %d\n", a, b);
	a = a + b;
	b = a - b;
	a = a - b;//当a和b分别不溢出的时候，但是和溢出的时候，不合适
	printf("%d %d\n", a, b);
}

2.2第二种写法：

用^(异或操作符)来实现目的

利用了异或运算（XOR）的特性来交换两个整数的值，且不涉及任何溢出问题。

复制代码

int main()
{
	
	int a = 3;
	int b = 5;
	printf("%d %d\n", a, b);
	a = a ^ b;
	b = a ^ b;//(a^b)^b=a
	a = a ^ b;//(a^b)^a=b	//当a和b分别不溢出的时候，但是和溢出的时候，不合适
	printf("%d %d\n", a, b);
	return 0;
}

1.a = a ^ b;：此时a存储了a和b的异或结果。

2.b = a ^ b;由于a现在是a XOR b，所以b = (a XOR b) XOR b。根据异或运算的性质，x XOR x = 0和x XOR 0 = x，所以b变成了原来的a。

3.a = a ^ b;：此时b已经是原来的a，所以a = (a XOR b) XOR a。由于b是原来的a，所以a变成了原来的b