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异或交换两个数的陷阱【转】

2024-07-29 09:40:01   224人阅读

前面我们谈到了，可用通过异或运算交换两个数，而不需要任何的中间变量。 如下面:

  1. void exchange(int &a, int &b)
  2. {
  3.     a ^= b;
  4.     b ^= a;
  5.     a ^= b;
  6. }


然而，这里面却存在着一个非常隐蔽的陷阱。

通常我们在对数组进行操作的时候，会交换数组中的两个元素，如exchang(&a[i], &b[j]), 这儿如果i==j了（这种情况是很可能发生的)，得到的结果就并非我们所期望的。

  1. void main() 
  2. {
  3.    int a[2] = {1, 2};
  4.    exchange(a[0], a[1]); //交换a[0]和a[1]的值
  5.    printf("1---a[0]=%d a[1]=%d\n", a[0], a[1]);
  6.    exchange(a[0], a[0]); //将a[0]与自己进行交换
  7.    printf("2---a[0]=%d a[1]=%d\n", a[0], a[1]);
  8. }

 上面那段测试代码的输出是：

  1. 1---a[0]=2 a[1]=1
  2. 2---a[0]=0 a[1]=1

很意外吧，第一次的交换正确的执行了，但是第二次调用exchange的时候却将a[0]置为了0. 仔细分析，不难发现，这正是我们在exchange里面用异或实现交换所造成的。如果输入a和b是同一个数，exchange里面代码相当于：

  1. a ^= a;
  2. a ^= a;
  3. a ^= a;

成了a做了3次于自己的异或，其结果当然是0了。

既然这样，我们就不能够在任何使用交换的地方采用异或了，即使要用，也一定要在交换之前判断两个数是否已经相等了，如下：

    1.     void exchange(int &a, int &b)
    2.     {
    3.         if(a == b) return; //防止&a，&b指向同一个地址；那样结果会错误。
    4.         a ^= b;
    5.         b ^= a;
    6.         a ^= b;
    7.     }

异或交换两个数的陷阱【转】


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