C | 妙用异或
CSDN话题挑战赛第2期
参赛话题：学习笔记
啊我摔倒了..有没有人扶我起来学习....
目录
- 前言
- 一、问题的引出
- 二、异或实现俩变量值的交换
- 三、总结
前言
异或也叫半加运算，其运算法则相当于不带进位的二进制加法：二进制下用1表示真，0表示假，则异或的运算法则为：0+0=0，1+0=1，0+1=1，1+1=0（相同为0，相异为1），这些法则与加法是相同的，只是不带进位，所以异或常被认作不进位加法。
一、问题的引出
- 异或本身不是什么难点，但却有它独到的用处。我们先来讨论下述问题要怎么解决
- 假如给出两个变量并赋初值，然后我要交换这两个变量的值
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
int tmp = a;
a = b;
b = tmp;
printf("a = %d；b = %d", a, b);
return 0;
}
输出结果：
- 很简单嘛~那如果不能定义第三个变量呢？要怎么解决？我们试试看把
a和b加起来构成一个和
对应代码：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
a = a + b;
b = a - b;
a = a - b;
printf("a = %d；b = %d", a, b);
return 0;
}
输出结果：
- 上述是挺巧妙的，但是有一个问题，如果
a和b都是很大的数，那相加起来就容易超过最大值的限制，那还有什么方法能够既不多定义变量，又能不超过上限，还能交换两变量的值吗？
二、异或实现俩变量值的交换
- 我们先来分析分析异或的规律，假如我们在32位操作系统下有两个数3和5
| 十进制 | 二进制补码 |
|---|---|
3 | 00000000 00000000 00000000 00000011 |
5 | 00000000 00000000 00000000 00000101 |
- 我们知道，
3 ^ 3 = 0，5 ^ 5 = 0；所以3 ^ 3 ^ 5 = 5，5 ^ 3 ^ 5 = 3。应该不难理解吧？（异或满足交换律） - 我们单独拿出分析下这两个式子
| 表达式 | 结果 |
|---|---|
3 ^ 3 ^ 5 | 5 |
5 ^ 3 ^ 5 | 3 |
- 我们可以看出来，有点像转换的感觉
- 于是我们就把
3和5的异或即3 ^ 5当做这个洗衣机。哦不，转换器
- 用这个方法试试我们一开始的问题
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
printf("a = %d；b = %d", a, b);
return 0;
}
输出结果：
- 成功啦~实在是妙！接下来需要铁汁们去尝试别的场景了
三、总结
- 巧妙归巧妙，但是代码的可读性剧烈下降！还是推荐第一种，定义第三个变量进行交换，本文讲这些只是为了让铁汁们多了解一些干货，修炼内功！加油
