多種方法實現兩個數的交換
很多程式經常使用的最普通，比較常見的，也是比較簡單的一個演算法
1、普通方法，藉助一個額外記憶體變數實現交換：
#include <iostream> using namespace std; int main(int argc, const char * argv[]) { int a; int b; int temp; a = 100; b = 200; cout << "a = " << a << " b = " << b << endl;//swap 交換 temp = a; a = b; b = temp; cout << "a = " << a << " b = " << b << endl; return 0; }
老掉牙的套路
2、額外記憶體方法，做成函式
#include <iostream> using namespace std; void swap(int, int); int main(int argc, const char * argv[]) { int a;int b; a = 100; b = 200; cout << "a = " << a << " b = " << b << endl; swap(a, b); cout << "a = " << a << " b = " << b << endl; return 0; } void swap(int a, int b) { int temp; //swap 交換 temp = a; a= b; b = temp; }
a = 100 b = 200
a = 100 b = 200
Program ended with exit code: 0
沒有發生改變，不起作用，還是老生常談了。因為傳遞的是引數的拷貝，交換的是拷貝，對原來的數，沒有任何影響。改正：
#include <iostream> using namespace std; void swap(int *, int *); int main(int argc, const char * argv[]) { int a; int b; a = 100; b = 200; cout << "a = " << a << " b = " << b << endl; swap(&a, &b); cout << "a = " << a << " b = " << b << endl; return 0; } void swap(int *a, int *b) { int temp; //swap 交換 temp = *a; *a = *b; *b = temp; }
a = 100 b = 200
a = 200 b = 100
Program ended with exit code: 0
3、使用 c 語言裡的巨集定義（巨集函式）
#include <iostream> using namespace std; #define SWAP(x, y, z) ((z) = (x), (x) = (y), (y) = (z)) int main(int argc, const char * argv[]) { int a; int b; int c; a = 10; b = 200; cout << "a = " << a << " b = " << b << endl; SWAP(a, b, c); cout << "a = " << a << " b = " << b << endl; return 0; }
a = 10 b = 200
a = 200 b = 10
Program ended with exit code: 0
4、使用 c++獨有的引用
#include <iostream> using namespace std; void swap(int &, int &); int main(int argc, const char * argv[]) { int a; int b; a = 100; b = 200; cout << "a = " << a << " b = " << b << endl; swap(a, b); cout << "a = " << a << " b = " << b << endl; return 0; } void swap(int &a, int &b) { int temp; //swap 交換 temp = a; a = b; b = temp; }
不使用額外記憶體的方法，數學方法
不開闢新的記憶體變數實現交換（阿里巴巴的面試題，有時候為了追求機器的高效能，高效率，節約記憶體，一般用這種算術技巧，加減法可以，乘除法也可以，使用位操作也可以）
5、算術運算方法
#include <iostream> using namespace std; int main(void) { int a = 100; int b = 200; cout << "a = " << a << " b = " << b << endl; a = a + b;//把 a，b 的和給 a,此時的 a 是a+b 的和 b = a - b;//等價於把 a 賦值給 b,此時的 b 是 a 的值 a = a - b;//等價於把 b 賦值給 a，完成了交換 cout << "a = " << a << " b = " << b << endl; return 0; }
a = 100 b = 200
a = 200 b = 100
Program ended with exit code: 0
同樣乘除也可以實現，其實就是小學生的算術，只是想不到而已。
a = a * b; b = a / b; a = a / b;
6、位運算方法
異或運算有這樣一個性質：
a ^ b ^ a;
也就是 x 異或 y 再異或 x，最後的結果是 y（中間的變數被提出）
例如：ａ＝３，即11（2）；ｂ＝４，即100（2）。
想將ａ和ｂ的值互換，可以用以下賦值語句實現：
ａ＝a∧b;
ｂ＝b∧a;//相當於b = b ^ a ^ b;最後把 a 提出，給了 b
ａ＝a∧b;//相當於，a = a ^ b ^ a;，最後把 b 提出，給了a
ａ＝011(2)（∧）ｂ＝100(2)
ａ＝111(2)（a∧b的結果，a已變成７）（∧）ｂ＝100(2)
ｂ＝011(2)（b∧a的結果，b已變成３）（∧）ａ＝111(2)
ａ＝100（2）（a∧b的結果，a已變成４）
等效於以下兩步：
① 執行前兩個賦值語句：“ａ＝ａ∧ｂ；”和“ｂ＝ｂ∧ａ；”相當於b=b∧(a∧b)。
② 再執行第三個賦值語句： ａ＝ａ∧ｂ。由於a的值等於（ａ∧ｂ），b的值等於（ｂ∧ａ∧ｂ），
因此，相當於a=ａ∧ｂ∧ｂ∧ａ∧ｂ，即a的值等於ａ∧ａ∧ｂ∧ｂ∧ｂ，等於ｂ。不推薦這樣寫，也不推薦在專案中使用！
C 語言的一條語句中，最好是，一個變數的值只允許改變一次，像x = x++ 這種程式碼都是未定義行為。在C語言裡沒有哪條規則保證以上寫法是永遠正確的。
另外，用異或交換變數既不會加快執行速度（反而更慢，六讀三寫加三次異或），也不會節省空間（中間變數tmp 通常會用暫存器，而不是記憶體空間儲存）。
這個技巧的意義完全在於應付變態的面試，知道就行了，絕對不要放在產品程式碼中。所以說這只是“面試技巧”。
補充其他性質：
1、交換律
2、結合律（即(a^b)^c == a^(b^c)）
3、對於任何數x，都有x^x=0，x^0=x
4、自反性 A XOR B XOR B = A xor 0 = A