变量交换算法解析

题目描述

输入两个整数a和b，交换两者的变量，然后输出。

样例输入：

824 16

样例输出

16 824

算法实现

算法一

最经典的是三变量法：

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a,b,t;
    scanf("%d%d%d",&a,&b);
    t = a;
    a = b;
    b = t;
    printf("%d %d",a,b);
    return 0;
 } 

算法二

用位运算交换

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a,b;
    scanf("%d%d%d",&a,&b);
    b = (__int64)((__int64)a << 32 | (a = b)) >> 32;
    printf("%d %d",a,b);
}

很少人会想到。__int64表示64位整型变量，这个在VC6.0里是支持的。
b = (__int64)((__int64)a << 32 | (a = b)) >> 32；
这个语句中a=b的值为b的值20，同时把b的值赋给a。
整个语句的意思：先把a强制转化为64位整型变量，
然后把它左移32位后与（a=b）按位或，把整个结果再强制转换为64位整型变量，
然后右移32位得到b的值。其实，求b的值没必要有|（a=b）这部分，但因为想同时把b的值赋给a，
且把|（a=b）放在这儿不会影响到b最终的值，所以写成这样。这儿就采用移位的方法避免了用中间变量。

算法三

用加减法(乘除)交换

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a,b;
   scanf("%d%d%d",&a,&b);
    a=a+b;   //a=a*b;
    b=a-b;   //b=a/b;
    a=a-b;   //a=a/b;
    printf("%d %d",a,b);
}

为了避免和变量名混淆，假定用户输入的是a₀和b₀，因此scanf语句执行后a=a₀,b=b₀
* 执行完 a = a + b后：a = a₀ + b₀,b=b₀
* 执行完 b = a - b后：a = a₀ + b₀,b=a₀
* 执行完a = a - b后：a=b₀,b=a₀

注意：这种方法可能会产生使数值溢出的问题。

算法四

用异或交换
掌握这种方法，就要知道什么叫异或。异或：一般是针对二进制数来说的，它的规则就是如果两个二进制数不相同，则异或结果为1；否则，异或结果为0。
这种方法看着和第三种很类似，但却比它更严谨。为什么这么说，因为上面说了，加减乘除这种方法很能会产生溢出错误，而异或却完全不会。因为两个二进制数异或的结果只能是0或1，不会产生进位或借位，不会超出变量的表示范围。

include<stdio.h>
int main()
{
    int a,b;
   scanf("%d%d%d",&a,&b);
    a=a^b;
    b=a^b;
    a=a^b;
    printf("%d %d",a,b);
}

算法五

如果只是为了显示上的交换，而非实质性的交换 这种算法最为简单

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a,b;
    scanf("%d%d%d",&a,&b);
    printf("%d %d",b,a);
}

换句话说，我们的目标是解决问题，而不是为了写程序而写程序。