不使用额外空间交换2个数据的源代码

Posted 2020-10-13

　　最近做求职笔试题，遇到比较有意思的题目，题目或多或少涉及到《剑指Offer》的思路和知识点，如果不是刷书两遍，估计不会做出来，分享一下互相学习！

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1、不使用额外空间交换2个数据, 请写出任意3种方法，并阐明其优缺点。

　　样例： int a = 2; int b = 3 ;
　　不再声明任何变量，使得 a = 3, b =2;

　　解题思路： 部分参考自 http://www.cnblogs.com/cornucopia2015/p/4896791.html
　　不使用中间变量而交换两个数值变量的值，通常有三种做法：
1、加减法
　　a = a + b; b = a - b; a = a - b;
　　该方法可以交换整型和浮点型数值的变量，缺点是在处理浮点型的时候有可能会出现精度的损失。
2、乘除法
　　a = a * b; b = a / b; a = a / b;
　　该方法可以处理整型和浮点型变量，但在处理浮点型变量时也存在精度损失问题，而且乘除法比加减法要多一条约束：b必不为0，否则会报错。
3、异或法
　　a ^= b; // a=a^b
　　b ^= a; // b=b^(a^b)=b^a^b=b^b^a=0^a=a
　　a ^= b; // a=(a^b)^a=a^b^a=a^a^b=0^b=b
　　这里需要用到异或运算的一个性质：任何一个数字异或它自己都等于0。异或法可以完成对整型变量的交换，对于浮点型变量它无法完成交换。
4、栈法 （需要额外空间，不推荐）
　　push a; push b; pop a; pop b;
　　使用反向的出栈顺序来完成交换，它虽然没有显式的使用临时变量，但还是会用到额外的存贮空间，不太符合题意。

源代码：

　　https://github.com/wylloong/TinyPrograms/blob/master/Coding%20Interviews/ExchangeWithoutTemp.cpp

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2、给定一个数组，数组中除了某个特定数字只出现1次，其余数字均出现2次。请编写函数，找出该数字。要求，空间复杂度O（n），时间复杂度O（n）。
　　1. 主程序需要包含对给定的2个测试文件的文件读取操作。
　　2. 请编写计时器类，并且对每个文件样例的输入和运算时间进行测量。

　　解题思路： Google面试题，必须结合异或的性质，任何一个数字异或它自己都等于0，参考《剑指Offer》的面试题56：数组中数字出现的次数。

源代码：
　　https://github.com/wylloong/TinyPrograms/blob/master/Coding%20Interviews/FindNumsAppearOnce.cpp