《C和C++程序员面试秘笈》——

    xiaoxiao2023-12-20  147

    本节书摘来自异步社区出版社《C和C++程序员面试秘笈》一书中的第1章,第1.1节,作者: 董山海,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

    1.7 不使用任何中间变量如何将a、b的值进行交换

    C和C++程序员面试秘笈考点: 两个变量的值的交换方法

    出现频率:

    【解析】

    请参考以下C++程序代码。

      #include <stdio.h>   void swap1(int& a, int& b)   {     int temp = a; //使用局部变量temp完成交换     a = b;     b = temp;   };   void swap2(int& a, int& b)   {     a=a+b; //使用加减运算完成交换     b=a-b;     a=a-b;   };   void swap3(int& a, int& b)   {     a^=b; //使用异或运算完成交换     b^=a;     a^=b;   };   int main(void)   {     int a1 = 1, b1 = 2;     int a2 = 3, b2 = 4;     int a3 = 5, b3 = 6;     int a = 2147483647, b = 1;     swap1(a1, b1); //测试使用临时变量进行交换的版本     swap2(a2, b2); //测试使用加减运算进行交换的版本     swap3(a3, b3); //测试使用异或运算进行交换的版本     printf("after swap...\n");     printf("a1 = %d, b1 = %d\n", a1, b1);     printf("a2 = %d, b2 = %d\n", a2, b2);     printf("a3 = %d, b3 = %d\n", a3, b3);     swap2(a, b);     printf("a = %d, b = %d\n", a, b);     return 0;   }``` 以上的C++程序中有3个swap函数,都是采用引用传参的方式。 swap1()采用的是我们在许多教科书里看到的方式,用一个局部变量temp保存其中一个值来达到交换目的。当然,这种方式不是本题要求的答案。 swap2()采用的是一种简单的加减算法来达到交换a、b的目的。这种方式的缺点是做a+b和a-b运算时可能会导致数据溢出。 swap3()采用了按位异或的方式交换a、b。按位异或运算符“^”的功能是将参与运算的两数各对应的二进制位相异或,如果对应的二进制位相同,则结果为0,否则结果为1。这样运算3次即可交换a、b的值。 代码第31~32行做了调用3种swap函数的举例,注意第40行的调用,这里在swap2函数栈中的运算会有数据溢出发生。我们知道,在32位平台下,int占4个字节内存,其范围是-2147483648~2147483647,因此2147483647加1就变成了-2147483648。不过通过运行结果我们可以看到,虽然产生了溢出,但是交换操作依然是成功的。下面是程序运行结果。

    after swap…a1 = 2, b1 = 1a1 = 4, b1 = 3a1 = 6, b1 = 5a1 = 1, b1 = 2147483647`

    相关资源:C和C 程序员面试秘笈完整版-董山海
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