轉載於：https://blog.csdn.net/zxm1306192988/article/details/50446399
原文：https://blog.csdn.net/u010141928/article/details/76140165
通常我們實現兩數交換不得不引入一個臨時變量temp作爲媒介，而使用異或運算也能實現同樣的功能，甚至無需使用臨時變量。
這是一個通常的做法：
int main(){
int a=1,b=2,temp;
temp=a;
a=b;
b=temp;
printf("%d,%d\n",a,b);
return 0;
}
關於異或(Exclusive OR)
Wikipedia解釋
在數位邏輯中，邏輯算符互斥或閘（exclusive or）是對兩個運算元的一種邏輯分析類型，符號爲XOR或EOR或⊕。與一般的或閘OR不同，當兩兩數值相同爲真..而有一數值不同時爲否..
兩個運算元（命題）：A與B的異或一般寫成A異或B，或者寫成
兩個相同數的異或結果爲0
異或真值表
| A | B | A^B |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
異或的小例子
假設a爲二進制數01，b爲二進制數10，a^b的結果爲11並將其存儲在變量c中，經過反覆的測試，於是發現以下的規律：
11^01=10
11^10=01
c^a=b;
c^b=a;
可以很驚奇的發現，將兩數異或的結果與其中一數再進行異或，可以得到另一個數。
原理很簡單，兩數異或的結果保存了兩個數上每一個二進制位不同或相同的信息，如果相應的二進制位不同，就標誌爲1，如果相同，則標誌爲0。
由於任意一個二進制位與1異或有這樣一個特性：
0^1=1
1^1=0
即與1異或後，都將自己轉換成相反的位
這樣，我們就使用異或運算交換了兩數
12(001100)
^ 34(100010)
-------------------
101110
101110 ^ 001100=100010
101100 ^ 100010=001100
int main(){
int a=12,b=34,temp;
printf("Original result: a=%d,b=%d\n",a,b);
temp=a^b;
a=temp^a;
b=temp^b;
printf("Transformed result: a=%d,b=%d\n",a,b);
return 0;
}
//////////////////////// result //////////////////////////
Original result: a=12,b=34
Transformed result: a=34,b=12
但是使用這種方法似乎與使用臨時變量沒有什麼區別？
其實不然，通過簡單分析可以發現臨時變量的值在整個過程中並沒有發生變化，因此也可以無需設置臨時變量。
a=a^b^a;
b=a^b^b;
於是可以使用第三種方法，將a設置爲臨時變量
a=a^b;
b=b^a;
a=b^a;
還可以寫得更簡潔一點：
a^=b^=a^=b;
還可以通過加減實現兩數互換：
a=a+b
b=a-b;
a=a-b;
前提是a+b的值不能溢出。
測試程序如下：
int main()
{
int a = 4, b = 5;
printf("a=%d b=%d\n", a, b);
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
printf("a=%d b=%d\n", a, b);
}
運行結果:
[root@test cs]# ./a.out
a=4 b=5
a=5 b=4
[ 注意：當a和b相等時，該方法不適用]
其他方法：
public void change1(int a, int b){
System.out.println(“change1交換之前\ta:”+a+”\tb:”+b);
a = a + b – (b = a);
System.out.println(“change1交換之後\ta:”+a+”\tb:”+b);
}
public void change2(int a, int b){//C/C++ 不適用
System.out.println(“change2交換之前\ta:”+a+”\tb:”+b);
b = a + (a = b)*0;
System.out.println(“change2交換之後\ta:”+a+”\tb:”+b);
}
public void change4(int a, int b){
System.out.println(“change4交換之前\ta:”+a+”\tb:”+b);
a = a * b;
b = a / b;
a = a / b;
System.out.println(“change4交換之後\ta:”+a+”\tb:”+b);
}
//---------------------------------------------------------------------------------
我們都知道可用通過異或運算交換兩個數，而不需要任何的中間變量。 如下面:
void exchange(int &a, int &b)
{
a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;
}
然而，這裏面卻存在着一個非常隱蔽的陷阱。
通常我們在對數組進行操作的時候，會交換數組中的兩個元素，如exchang(&a[i], &b[j]), 這兒如果i==j了（這種情況是很可能發生的)，得到的結果就並非我們所期望的。
void main()
{
int a[2] = {1, 2};
exchange(a[0], a[1]); //交換a[0]和a[1]的值
printf("1---a[0]=%d a[1]=%d\n", a[0], a[1]);
exchange(a[0], a[0]); //將a[0]與自己進行交換
printf("2---a[0]=%d a[1]=%d\n", a[0], a[1]);
}
上面那段測試代碼的輸出是：
1---a[0]=2 a[1]=1
2---a[0]=0 a[1]=1
很意外吧，第一次的交換正確的執行了，但是第二次調用exchange的時候卻將a[0]置爲了0. 仔細分析，不難發現，這正是我們在exchange裏面用異或實現交換所造成的。如果輸入a和b是同一個數，exchange裏面代碼相當於：
a ^= a;
a ^= a;
a ^= a;
成了a做了3次於自己的異或，其結果當然是0了。
既然這樣，我們就不能夠在任何使用交換的地方採用異或了，即使要用，也一定要在交換之前判斷兩個數是否已經相等了，如下：
void exchange(int &a, int &b)
{
if(a == b) return; //防止&a，&b指向同一個地址；那樣結果會錯誤。
a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;
}
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