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    dadalaohua的博客:【位操作笔记】交换数值 使用加减法

    作者:[db:作者] 时间:2021-07-27 17:45

    交换数值 使用加减法

    交换数值指的是,两个数的数值交换,例如x = 1,y = 2,交换之后变成x = 2,y = 1。

    算法说明

    通过加法和减法来实现交换数值。

    实现代码

    方法一:

    #define SWAP(a, b) ((&(a) == &(b)) || \
                        (((a) -= (b)), ((b) += (a)), ((a) = (b) - (a))))
    

    方法二:

    #define SWAP2(a, b) ((&(a) == &(b)) || \
                        (((a) += (b)), ((b) = (a) - (b)), ((a) -= (b))))
    

    方法三:

    #define SWAP3(a, b) ((&(a) == &(b)) || \
                        (((a) = (b) - (a)), ((b) -= (a)), ((a) = (a) + (b))))
    

    这三个方法的代码,一开始会通过&(a) == &(b)检测a和b是否在内存中的同一位置,如果可以保证不会处于同一内存位置,可以删除&(a) == &(b)

    算法计算过程

    方式一:

    计算分3个步骤:

    1.	a = a - b;
    2.	b = b + a;
    3.	a = b - a;
    

    将1直接带入2中,可以得到b = b + a - b = a;

    将1,2带入3中,可以得到a = a - (a - b) = b;

    完成a,b两个数值交换。

    例如:

    a = 1,b = 2
    a = a - b = 1 - 2 = -1
    b = b + a = 2 - 1 = 1
    a = b - a = 1 - (-1) = 2

    完成两个数的交换。

    方式二:

    计算分3个步骤:

    1.	a = a + b;
    2.	b = a - b;
    3.	a = a - b;
    

    将1直接带入2中,可以得到b = a + b - b = a;

    将1,2带入3中,可以得到a = a + b - a = b;

    完成a,b两个数值交换。

    例如:

    a = 1,b = 2
    a = a + b = 1 + 2 = 3
    b = a - b = 3 - 2 = 1
    a = a - b = 3 - 1 = 2

    完成两个数的交换。

    方式三:

    计算分3个步骤:

    1.	a = b - a;
    2.	b = b - a;
    3.	a = a + b;
    

    将1直接带入2中,可以得到b = b - (b - a) = a;

    将1,2带入3中,可以得到a = b - a + a = b;

    完成a,b两个数值交换。

    例如:

    a = 1,b = 2
    a = b - a = 2 - 1 = 1
    b = b - a = 2 - 1 = 1
    a = a + b = 1 + 1 = 2

    完成两个数的交换。


    [参考资料]

    Bit Twiddling Hacks By Sean Eron Anderson

    [Hacker’s Delight] 作者: Henry S. Warren Jr.


    本文链接:https://blog.csdn.net/u012028275/article/details/112110922

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