异或^运算——完成两数交换

Posted 2022-11-28 默辨

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• • • 1、传统方式
    • 2、使用异或运算

题目：交换arr[j]和arr[j+1]两个数

1、传统方式

定义一个tmp临时变量

tem = arr[j + 1];
arr[j + 1] = arr[j];
arr[j] = tem;

2、使用异或运算

arr[j] = arr[j] ^ arr[j + 1];
arr[j + 1] = arr[j] ^ arr[j + 1];
arr[j] = arr[j] ^ arr[j + 1];

知识前提：相同为0，不同为1。也可以理解为，与0异或就是其本身，与自己异或为0

0^0 = 0
1^0 = 1
0^1 = 1
1^1 = 0

并且满足以下特点：

交换律：a ^ b ^ c = a ^ c ^ b

结合律：a ^（b ^ c） =（ a ^ c）^ b

回到这个例子

arr[j] = arr[j] ^ arr[j + 1];
arr[j + 1] = arr[j] ^ arr[j + 1];
arr[j] = arr[j] ^ arr[j + 1];

我们把arr[j]当作a， arr[j + 1]当作b，即简化为

牢记前文提到的，与0异或就是其本身，与自己异或为0

代码行数	a的当前值	b的当前值
第一轮：a=a^b	a = a^b	b = b
第二轮：b=a^b	a = a^b	b = a ^ b ^ b = a ^ (b ^ b) = a ^ 0 = a
第三轮：a=a^b	a = a ^ a ^ b = （a ^ a）^ b = 0 ^ b = b	b = a

即通过异或运算达到了两数交换的目的。如果两数的内存地址相同，则该方法不适用