C语言中交换两个数的方法

ゝ一世哀愁。 2022-06-16 05:07 216阅读 0赞

问题描述：

程序中有两个数a,b,其中a=4,b=5，现在希望交换两个数的值，使得a=5,b=4.

在这里我总结了一下目前我已经掌握的C语言中交换两个数的方法，主要如下几种，下面我将分别来进行介绍。

方法1： 使用一个临时变量来进行保存，这应该也是大家最容易想到的方法，话不多说，直接上代码。

参考代码：

#include <stdio.h>
    
    int main()
    {
        int a = 4;
        int b = 5;
        int nTemp;
        printf("交换前a,b的值为：\n");
        printf("a=%d\n", a);
        printf("b=%d\n", b);
        printf("\n");
    
        nTemp = a;
        a = b;
        b = nTemp;
    
        printf("----------------------------------我是分割线------------------------------------\n");
        printf("交换前a,b的值为：\n");
        printf("a=%d\n", a);
        printf("b=%d\n", b);
        return 0;
    }

运行结果：  
![这里写图片描述][SouthEast]

方法2：使用加减法来进行交换，这种方法实际上就是先把a+b的结果暂时先保存在变量a中，然后通过这改变后的a和原始的b进行减法就可以得到交换后的b，但是这种方法有一个缺陷，就是a和b都是int类型，a+b的结果可以越界。

参考代码：

#include <stdio.h>
    
    int main()
    {
        int a = 4;
        int b = 5;
        printf("交换前a,b的值为：\n");
        printf("a=%d\n", a);
        printf("b=%d\n", b);
        printf("\n");
    
        a = a + b;
        b = a - b;
        a = a - b;
    
        printf("----------------------------------我是分割线------------------------------------\n");
        printf("交换前a,b的值为：\n");
        printf("a=%d\n", a);
        printf("b=%d\n", b);
        return 0;
    }

运行结果：  
![这里写图片描述][SouthEast 1]

方法3：使用乘除法来进行交换，这种方法和方法2类似，只是用a\*b代替a+b放在a中暂存，后面思路一样，这种方法有着和方法2一样的缺陷，就是越界问题，而且更加容易越界。

参考代码：

#include <stdio.h>
    
    int main()
    {
        int a = 4;
        int b = 5;
        printf("交换前a,b的值为：\n");
        printf("a=%d\n", a);
        printf("b=%d\n", b);
        printf("\n");
    
        a = a * b;
        b = a / b;
        a = a / b;
    
        printf("----------------------------------我是分割线------------------------------------\n");
        printf("交换前a,b的值为：\n");
        printf("a=%d\n", a);
        printf("b=%d\n", b);
        return 0;
    }

方法4：使用异或的方法来进行交换，这种方法不存在之前越界的缺陷，是一种很完美的方法，这种方法主要利用了异或的特性a^b的值先保存到a，因为a^b^b=a所以可以顺利完成交换。

参考代码：

#include <stdio.h>
    
    int main()
    {
        int a = 4;
        int b = 5;
        printf("交换前a,b的值为：\n");
        printf("a=%d\n", a);
        printf("b=%d\n", b);
        printf("\n");
    
        a = a ^ b;
        b = a ^ b;
        a = a ^ b;
    
        printf("----------------------------------我是分割线------------------------------------\n");
        printf("交换前a,b的值为：\n");
        printf("a=%d\n", a);
        printf("b=%d\n", b);
        return 0;
    }

方法5：使用移位的方法，把原来的int类型的a，把a的值拆分成高16位和低16位，相当于多了16位的暂存空间可以周转，但是此方法的缺陷也显而易见，就是如果被赋值的a或者b超过了16位，这种方法就会发生错误。

参考代码：

#include <stdio.h>
    
    int main()
    {
        int a = 32123;
        int b = 12345;
        printf("交换前a,b的值为：\n");
        printf("a=%d\n", a);
        printf("b=%d\n", b);
        printf("\n");
    
        a <<= 16;
        a |= b;
        b = a >> 16;
        a = a & 0xffff;
    
        printf("----------------------------------我是分割线------------------------------------\n");
        printf("交换前a,b的值为：\n");
        printf("a=%d\n", a);
        printf("b=%d\n", b);
        return 0;
    }

运行结果：  
![这里写图片描述][SouthEast 2]

[SouthEast]: /images/20220616/d90365f51a1a4d98b64c6a0c70888e42.png
[SouthEast 1]: /images/20220616/2955b050aada4540b4e3623e5700d6b4.png
[SouthEast 2]: /images/20220616/fcdf001f0e814fe2b99cecefd84f1510.png