位运算的异或来交换变量

一般常人都是交换两个变量a,b:

int t;
t=a
a=b;
b=temp;

需借助上面的第3个临时变量t.

采用位异或运算,对于给定两个整数a,b,可以实现a,b的交换,而无需借助第3个临时变量:
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
交换两个变量而无需借助第3个临时变量过程,其实现主要是基于异或运算的如下性质:

1.任意一个变量X与其自身进行异或运算,结果为0,即X^X=0
2.任意一个变量X与0进行异或运算,结果不变,即X^0=X
3.异或运算具有可结合性,即a^b^c=(a^b)^c=a^(b^c)
4.异或运算具有可交换性,即a^b=b^a

分析:
第一步:

a = a ^ b;

完成后 a变量的结果为a ^ b

第二步:

b = a ^ b;

此时赋值号右边的a保存的是a ^ b的值,那么将赋值号右边的a用a ^ b替换,
得到

(a ^ b) ^ b=a ^ (b ^ b)=a ^0=a,

即经过第二步运算后b中的值为a,即b=a,将a换到了b里

第三步:

a = a ^ b;

此时赋值号右边的a保存的仍然是a ^ b的值,不变,而赋值号右边的b已经是a 了,
将赋值号右边的a,b分别进行替换,
即此时赋值号右边

a ^ b=(a ^ b)^ a=a ^ b^ a=a ^ a^ b=0^ b=b ,

该值赋值给a,即a=b
即经过第三步运算后a中的值为b,即a=b,将b换到了a里
这样经过如上的三步骤,完成了交换两个变量a,b而无需借助第3个临时变量过程。
这个过程等价于如下的过程,:

a=a+b
b=a-b;
a=a-b;

前提是a+b的值不能溢出。
测试程序如下:

int main()
{
    int a = 4, b = 5;
    printf("a=%d b=%d\n", a, b);
    a = a ^ b;
    b = a ^ b;
    a = a ^ b;
    printf("a=%d b=%d\n", a, b);
}

运行结果:

[root@test cs]# ./a.out a=4 b=5 a=5 b=4

[ 注意:当a和b相等时,该方法不适用]

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转载自blog.csdn.net/eebaicai/article/details/78882923
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