c语言：多种方法实现两个数的交换

交换两个数的内容是c语言中常见的问题，所以在此总结一下我所学到的几种方法。

首先，举一个例子，假设a=10，b=20.

第一种方法，借助一个临时变量来进行保存，这是最容易也是最直观的方法。

代码如下：

int a, b, t;
a = 10;
b = 20;
printf("a=%d b=%d", a, b);
t = a;
a = b;
b = t;
printf("\n");
printf("a=%d b=%d", a, b);

实现结果如下：



在这种方法的基础上，可以借助指针写一个函数来交换两个数的大小。

代码如下：

void swap(int *pa, int *pb)
{
int tmp;
tmp = *pa;
*pa = *pb;
*pb = tmp;
}
int main()
{
void swap(int *pa, int *pb);
int a = 10;
int b = 20;
printf("a=%d b=%d\n", a, b);

swap(&a, &b);
printf("a=%d b=%d\n", a, b);
}

实现结果如下：



第二类方法，如果不允许借助第三个变量，该如何做呢？

此时，可以有如下几种办法。

1）加减运算，这种方法实际上就是先将a+b的结果暂时先保存在变量a中，通过改变后的a和原始的b进行减法就可以得到交换后的b，但是这种方法存在缺陷，a和b都是int型的话，可能会造成溢出。

代码如下：

int a = 10;
int b = 20;
printf("a=%d b=%d\n", a, b);
a = a + b;
b = a - b;
a = a - b;//同号时可能溢出
printf("a=%d b=%d\n", a, b);

2）乘除运算，与加减类似，用a*b替代a+b放在a中暂存，但是这种方法与加减运算一样有着缺陷，比加减运算更容易溢出。

int a = 10;
int b = 20;
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);

3）位运算，这种方法比起加减和乘除来说，并不会有溢出的可能。主要利用了异或的特性，将a^b的值存在a里，就可以顺利完成交换。

int a = 10;
int b = 20;
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);

总的来说，使用第一种借助第三变量方法更为直观，异或的方法也不会存在缺陷。这是两种较为常用的方法，但值得注意的是 ，在使用指针变量做交换时，形参的改变并不会影响实参的改变，采用单向值传递的方法，应该使他们的地址进行交换。