前沿

swap函式 用於交換 a ,b 兩個數。實現方法大同小異，其中不乏有好多版本，現在就其效能和可讀性略作分析。不對指出還望指正。。

探討：

其中的函式原型是:

(1) void swap(int &a,int &b);傳引用

(2)void swap(int *a,int *b);傳地址

下面就第二個函式原型分析，程式碼如下：

    #include <stdio.h>  
    #include <stdlib.h>  
    /** 
        使用中間變數tmp 
    */  
    void swap(int
 
 *a,int *b)  
    {  
        int tmp = *a;  
        *a = *b;  
        *b = tmp;  
    }  
    /** 
        使用加減法計算 
    */  
    void swap1(int *a,int *b)  
    {  
        *a = (*a) + (*b) ;  
        *b = (*a) - (*b);  
        *a = (*a) - (*b) ;  
    }  
    /** 
        使用乘除法計算 
    */  
    void swap2(int
 
 *a,int *b)  
    {  
        *a = (*a)*(*b) ;  
        *b = (*a) / (*b);  
        *a = (*a) / (*b) ;  
    }  
    /** 
        使用異或運算 
    */  
    void swap3(int *a,int *b)  
    {  
        *a = *a^*b;  
        *b = *a^*b;  
        *a = *a^*b;  
        //可以這麼寫：
        *a^=*b^=*a^=*b;
    }  
    int
 
 main(void)  
    {  
        int a=2,b=3;  
        printf("start a:%d , b:%d\n",a,b);  
        swap(&a,&b);  
        printf("swap a:%d , b:%d\n",a,b);  
        a=2;b=3;  
        swap1(&a,&b);  
        printf("swap1 a:%d , b:%d\n",a,b);  
        a=2;b=3;  
        swap2(&a,&b);  
        printf("swap2 a:%d , b:%d\n",a,b);  
        a=2;b=3;  
        swap3(&a,&b);  
        printf("swap3 a:%d , b:%d\n",a,b);  
        return 0;  
    }  
    /** 
    執行結果： 
    start a:2 , b:3 
    swap a:3 , b:2 
    swap1 a:3 , b:2 
    swap2 a:3 , b:2 
    swap3 a:3 , b:2 
    */  

實現：

這裡總結了4個swap（）函式的實現方法，前三個我就不詳細說了，分別用了：中間變數法，加減法，乘除法。相信我不說大家也能看得懂。我主要說一下第四種方法——異或法。

這裡的異或法是利用了高等數學中的知識：

對任意數 A ，B ，C

（1）A ^ 0 = A

（2）A ^ A = 0

（3）(A ^B)^C=A^(B^C)

（4）A^B = B^A

這三條常識：

我們看到函式swap3（）中，我們姑且將這兩個引數成為a,b

第一句 a = a^b; 咱們讓 c =a^b;

第二句 b = a^b;其時就是 b = c^b =a^(b^b)=a^0=a;

第三句 a = a^b;其時就是 a = c^b =a^b^a=b^(a^a)=b^0=b;

這樣就給交換過來了。。。。。

分析：

效能分析：

    （1）空間效能

    （2）時間效能

    這其實沒啥說的

    空間效能上swap（）浪費一個int 空間，其他沒有空間開銷。

    時間效能上，雖然說都是執行3條語句，但是與語句不一樣，效率上 ：位運算>加減>乘除 （大致上是這樣，具體情況還得具體分析）

    所以swap3（）技高一籌。。。。。。

穩定性：

    是不是這幾個函式一定正確？？？呵呵。這可不一定，引數是int型別

    swap1（） swap2（）  你想想看。。可能造成溢位的。。

    事實的確是這樣 當a =2100000001 b=2100000002

    你試一下。。呵呵。。swap（） 和swap3（）依然堅挺。。而swap1（） ，swap2（） 。。。完了。。

可讀性：

    swap（）當之無愧是最好的。。可讀性是最好的。。

總結：

綜上所述：建議大家使用swap3（異或） ，swap（中間變數）。。。