两个数交换

Posted RainDream

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了两个数交换相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

可以通过异或,或者中间变量的方式。以下比较两者的速度,各执行十亿次。

JRE环境:

java version "1.7.0_79"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_79-b15)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.79-b02, mixed mode)

 

public class Main {

    public static final void swap1(int[] a, int i, int j) {
        a[i] = a[i] ^ a[j];
        a[j] = a[i] ^ a[j];
        a[i] = a[i] ^ a[j];
    }

    public static final void swap2(int[] a, int i, int j) {
        int temp = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = temp;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] a = new int[] {13, 345};
        int times = 1000000000;
        long end;
        long start;
        start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < times; i++) {
            swap1(a, 0, 1);
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
        start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < times; i++) {
            swap1(a, 0, 1);
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
    }
}

输出:

911
906

可以看到后面的swap1方法比前面的快一些,说明JVM对代码进行了运行时优化。把swap1方法替换成swap2方法后:

    public static void main(String[] args) {
        int[] a = new int[] {13, 345};
        int times = 1000000000;
        long end;
        long start;
        start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < times; i++) {
            swap2(a, 0, 1);
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
        start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < times; i++) {
            swap2(a, 0, 1);
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
    }

输出:

556
549

可见,使用中间变量的方法使异或的方法要一些。

 

把swap2方法的temp变量提到外面,省去每次声明的花费,即:

    private static int temp;
    public static final void swap2(int[] a, int i, int j) {
        temp = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = temp;
    }

此时输出为:

573
564

由此可见,在栈上声明变量比使用永久代上的变量要快一些。(static变量存储在永久代,这里指的是hotspot5,6,7的虚拟机,另见where is a static method and a static variable stored in java. In heap or in stack memory

另外把swap2改成成员方法,把temp改成成员变量:

    private int temp;
    public void swap2(int[] a, int i, int j) {
        temp = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = temp;
    }

输出为:

576
564

和上一个方法速度差不多。使用堆上的变量跟使用永久代上的变量差不多。

以上是关于两个数交换的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

不使用中间变量交换两个数

三种传值方式遇上两个数的交换

位运算和关于两个数交换的多种方法

位运算和关于两个数交换的多种方法

编写程序,任意输入两个数,通过函数调用交换两个变量值。

用swap 交换两个数