如何不使用第三個變數來交換兩個數的值

複試面試老師問了這個問題，當時真的不知道...

1）算術運算

簡單來說，就是通過普通的+和-運算來實現。**如下：

int a,b;

a=10;b=12;

a=b-a; //a=2;b=12

b=b-a; //a=2;b=10

a=b+a; //a=10;b=10

通過以上運算，a和b中的值就進行了交換。表面上看起來很簡單，但是不容易想到，尤其是在習慣標準演算法之後。

它的原理是：把a、b看做數軸上的點，圍繞兩點間的距離來進行計算。

具體過程：第一句「a=b-a」求出ab兩點的距離，並且將其儲存在a中；第二句「b=b-a」求出a到原點的距離（b到原點的距離與ab兩點距離之差），並且將其儲存在b中；第三句「a=b+a」求出b到原點的距離（a到原點距離與ab兩點距離之和），並且將其儲存在a中。完成交換。

此演算法與標準演算法相比，多了三個計算的過程，但是沒有借助臨時變數。（以下稱為算術演算法）

該演算法還可以這樣做：

int a,b;

a=10;b=12;

a=a+b=22;

b=a-b=10;

a=a-b=12;

兩個減操作乙個加操作，執行的先後順序不一樣，其原理也稍微有些區別，但根本原理是一樣滴。

2）位運算

通過異或運算也能實現變數的交換，這也許是最為神奇的，請看以下**：

int a=10,b=12; //a=1010^b=1100;

a=a^b; //a=0110^b=1100;

b=a^b; //a=0110^b=1010;

a=a^b; //a=1100=12;b=1010;

此演算法能夠實現是由異或運算的特點決定的，通過異或運算能夠使資料中的某些位翻轉，其他位不變。這就意味著任意乙個數與任意乙個給定的值連續異或兩次，值不變。

即：a^b^b=a。將a=a^b代入b=a^b則得b=a^b^b=a;同理可以得到a=b^a^a=b;輕鬆完成交換。

相比較而言算術演算法和位演算法計算量相當，位址演算法中計算較複雜，卻可以很輕鬆的實現大型別（比如自定義的類或結構）的交換，而前兩種只能進行整形資料的交換（理論上過載「^」運算子，也可以實現任意結構的交換）。