不使用中間變量交換兩個數(Java版) – JAVA編程語言程序開發技術文章

 
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    在程序中實現交換兩個數的功能並不復雜,但如果不使用中間變量,就需要動一下腦筋。在本文介紹瞭兩個方法(其實原理都是一個)。其基本原理就是數的中和。也就是說,通過某種運算(二元運算)將a和b兩個數變成一個數,並保存在其中一個變量中。然後再通過同樣的運算符將a或b中和掉。這樣實際上是利用瞭a或b本身作為瞭中間變量。
    先看第一個算法。


static   class  Num
{
     int  a;
     int  b;
}
public   static   void  swap1(Num num)
{


    num.a  =  num.a  +  num.b;
    num.b  =  num.a  –  num.b;
    num.a  =  num.a  –  num.b;
}


    上面代碼通過“+”運算符將a和b的運算結果賦給瞭a(這時a是中間變量)。然後再計算b,這時a的值已經是(a+b)瞭,因此,a再減b就是原來的a。 而這時b已經是原來的a瞭,因此,再用運算後的a(實際上是a+b)減運算後的b(實際上是原來的a),就是原來的b瞭,最後將這個b賦值給a。
    實際上,我們還可以使用“*”、“/”等符號來實現同樣的效果,代碼如下:



public   static   void  swap2(Num num)
{
    num.a  =  num.a  *  num.b;
    num.b  =  num.a  /  num.b;
    num.a  =  num.a  /  num.b;
}
public   static   void  swap3(Num num)
{
    num.a  =  num.a  –  num.b;
    num.b  =  num.a  +  num.b;
    num.a  =  num.b  –  num.a;
}


    上面代碼在Java中沒有什麼問題(但使用“/”時,分母和分子不能為0)。就算溢出也會得到正確的結果,但有某些語言中(如C語言),可能會拋出溢出錯誤,不瞭避免這種錯誤。可以加判斷,代碼如下:


public   static   void  swap4(Num num)
{
     //  不同符號
     if  (num.a  *  num.b  <=   0 )
    {
        num.a  =  num.a  +  num.b;
        num.b  =  num.a  –  num.b;
        num.a  =  num.a  –  num.b;
    }
     else
    {


        num.a  =  num.a  –  num.b;
        num.b  =  num.a  +  num.b;
        num.a  =  num.b  –  num.a;
    }
}
    當然,我們還有更好的方法,就是使用異或運算符,我們知道,任何數與0異或後仍然為它本身,兩個相同的數異或後為0。根本這種特性,可以有如下代碼。


public   static   void  swap5(Num num)
{
    num.a  =  num.a  ^  num.b;
    num.b  =  num.a  ^  num.b;
    num.a  =  num.a  ^  num.b;
}

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