小技巧--使用异或来替换原本的常量交换
小技巧–使用异或来替换原本的常量交换
场景重现
我们在平时写代码的时候,倘若我们要交换a
和b
的值,是不是经常会用到下面这个代码?
int temp = a;
a = b;
b = temp;
这个算是十分基本的交换方法,被人津津乐道。
但,从优化的角度,有没有想过,不去使用temp
这个变量呢?
那么,不用变量如何交换呢?
就要使用到我们今天的主角–异或运算了。
先打个结论,刚才那行代码是完全等于下面这些代码的:
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
为什么呢?请听我娓娓道来。
先来说一下异或运算
异或运算就是一种对二进制的一种运算。相同得 0 ,不同得 1。例:
1 ^ 0 = 1
0 ^ 1 = 1
0 ^ 0 = 0
1 ^ 1 = 0
如果是两个数的运算,就是:
4 ^ 5 =4 0100
5 0101------0001
又被称为不进位的相加。
同时又衍生出:
n ^ n = 0n ^ 0 = n
同时异或满足结合律。
铺垫了这么多,该说一下为什么了。
我们把a的值设为 x , b的值设为 y。于是上面的变为:
a = a ^ b; //此时a = x ^ y b = y
b = a ^ b; //此时a = x ^ y b = x ^ y ^ y = x
a = a ^ b; //此时a = x ^ y ^ x = y b = x
你会惊讶的发现 a 和 b 调换完了。
这就是异或的魅力。
注意: 如果 a 和 b 指向的是同一个内存地址,那么这种方法就存在弊端,就会将原来的 a 和 b 都重置为0.
位运算详解以及有关的练习点击这里:“只出现一次的数字”系列 剑指offer–位运算学习(一)
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