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用異或交換兩個整數的陷阱

阿新 • • 發佈：2019-02-02
前面我們談到了，可用通過異或運算交換兩個數，而不需要任何的中間變數。 如下面:

  1. void exchange(int&a,int&b)
  2. {
  3.     a ^=b;
  4.     b ^=a;
  5.     a ^=b;
  6. }

然而，這裡面卻存在著一個非常隱蔽的陷阱。

通常我們在對陣列進行操作的時候，會交換陣列中的兩個元素，如exchang(&a[i], &b[j]), 這兒如果i==j了（這種情況是很可能發生的)，得到的結果就並非我們所期望的。

  1. void main()
  2. {
  3.    inta[2]={1,2};
  4.    exchange(a[0],a[1]); //交換a[0]和a[1]的值

  5.    printf("1---a[0]=%d a[1]=%d\n",a[0],a[1]);
  6.    exchange(a[0],a[0]); //將a[0]與自己進行交換
  7.    printf("2---a[0]=%d a[1]=%d\n",a[0],a[1]);
  8. }
 上面那段測試程式碼的輸出是：
  1. 1---a[0]=2 a[1]=1
  2. 2---a[0]=0 a[1]=1
很意外吧，第一次的交換正確的執行了，但是第二次呼叫exchange的時候卻將a[0]置為了0. 仔細分析，不難發現，這正是我們在exchange裡面用異或實現交換所造成的。如果輸入a和b是同一個數，exchange裡面程式碼相當於：

  1. a ^=a;
  2. a ^=
    a;
  3. a ^=a;
成了a做了3次於自己的異或，其結果當然是0了。

既然這樣，我們就不能夠在任何使用交換的地方採用異或了，即使要用，也一定要在交換之前判斷兩個數是否已經相等了，如下：

  1.     void exchange(int&a,int&b)
  2.     {
  3.         if(a==b)return;//防止&a，&b指向同一個地址；那樣結果會錯誤。
  4.         a ^=b;
  5.         b ^=a;
  6.         a ^=b;
  7.     }

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