交换两个变量的值
数值交换的原理
数值交换的原理数值交换是指将两个变量的值互换，通常用于交换两个变量的值。
数值交换的原理涉及到内存中变量的地址和值的改变。
在计算机内存中，每个变量都有自己的地址和存储的值，通过改变地址中存储的值来实现数值交换。
在计算机内存中，每个变量都有一个唯一的地址，通过这个地址可以找到存储在该地址上的值。
数值交换的原理其实就是通过改变变量的值来实现的。
下面我们来具体介绍数值交换的原理。
首先，我们需要了解变量在内存中的存储方式。
当我们声明一个变量时，计算机会在内存中为该变量分配一段存储空间，并且给这段存储空间分配一个地址。
这个地址就是变量在内存中的位置，我们可以通过这个地址来访问变量的值。
数值交换的原理就是通过改变变量在内存中的值来实现的。
我们知道，变量存储在内存中的值是可以改变的，而变量的地址是不可改变的。
所以，要实现数值交换，我们需要改变变量在内存中的值，而不是改变变量的地址。
为了实现数值交换，我们可以借助一个临时变量来暂存一个变量的值，然后再将另一个变量的值赋给第一个变量，最后再将临时变量中存储的值赋给第二个变量。
这样就实现了两个变量值的交换，具体步骤如下：1.声明一个临时变量temp，用来暂存一个变量的值。
2.将第一个变量的值赋给临时变量temp。
3.将第二个变量的值赋给第一个变量。
4.将临时变量temp中存储的值赋给第二个变量。
通过这样的操作，就实现了两个变量的值的交换。
这个原理适用于所有的数据类型，包括整型、浮点型、字符型等，因为在内存中它们的存储方式都是类似的，只是存储的值的类型不同而已。
除了使用临时变量的方法外，还有其他一些实现数值交换的方法。
比如使用加减法来实现数值交换，或者使用异或运算来实现数值交换。
这些方法都是利用了变量之间的数学关系，通过对变量的值进行运算来实现数值交换。
总的来说，数值交换的原理就是通过改变变量在内存中的值来实现的。
无论是使用临时变量、加减法还是异或运算，本质上都是对变量的值进行改变，从而实现数值交换。
变量交换的几种常见方法
变量交换的几种常见方法前几天发现了一个问题：有人告诉我，要进行变量交换，就必须引入第三变量！假设我们要交换a和b变量的值，如果写成int a=5,b=10;a=b;b=a;那么结果就是两个都是10，理由不言而喻。
所以就应该引入第三变量，在a的值被覆盖之前就把a的值保留好。
int a=5,b=10,tmp;tmp=a;a=b;b=tmp;这样，就要引入了第三个变量，然而，我们能不能不引入第三变量来实现变量交换呢？答案自然是肯定的，首先我们可以这样设想，如果a的值被覆盖了，那么就没法知道b应该放什么值了，所以，我们要保留a的值，因此我们可以把a和b的值合起来，放在a里，再把合起来的值分开，分别放到b和a中：int a=5,b=10;a=a+b; //a=15,b=10b=a-b; //a=15,b=5a=a-b; //a=10,b=5但是这样做有一个缺陷，假设它运行在vc6环境中，那么int的大小是4 Bytes，所以int变量所存放的最大值是2^31-1即2147483647，如果我们令a的值为2147483000，b的值为1000000000，那么a和b 相加就越界了。
事实上，从实际的运行统计上看，我们发现要交换的两个变量，是同号的概率很大，而且，他们之间相减，越界的情况也很少，因此我们可以把上面的加减法互换，这样使得程序出错的概率减少：int a=5,b=10;a-=b; //a=-5,b=10b+=a; //a=15,b=5a+=b; //a=10,b=5通过以上运算，a和b中的值就进行了交换。
表面上看起来很简单，但是不容易想到，尤其是在习惯引入第三变量的算法之后。
它的原理是：把a、b看做数轴上的点，围绕两点间的距离来进行计算。
具体过程：第一句“a-=b”求出ab两点的距离，并且将其保存在a 中；第二句“b+=a”求出a到原点的距离（b到原点的距离与ab两点距离之差），并且将其保存在b中；第三句“a+=b”求出b到原点的距离（a到原点距离与ab两点距离之和），并且将其保存在a中。
swap函数复杂度
swap函数复杂度
swap函数是一种常见的函数，它的作用是交换两个变量的值。
在C++语言中，swap函数的实现方式有很多种，但它们的时间复杂度和空间复杂度不尽相同。
对于最简单的swap函数实现，它只需要使用一个临时变量来完成值的交换，这种实现方式的时间复杂度为O(1)，因为它只需要执行一次操作即可完成交换。
但是，这种实现方式需要一个额外的变量来存储交换的值，因此空间复杂度为O(1)。
另外一种实现方式是使用位运算来完成值的交换，这种实现方式同样具有时间复杂度为O(1)，但是它不需要额外的变量来存储交换的值，因此空间复杂度为O(1)。
还有一种实现方式是使用指针来完成值的交换，这种实现方式的时间复杂度同样为O(1)，但是它需要两个指针来指向要交换的变量，因此空间复杂度为O(2)，比前两种实现方式多了一个变量的空间占用。
总的来说，不同实现方式的swap函数的时间复杂度都是
O(1)，但是它们的空间复杂度有所不同。
如果考虑空间的限制，使用位运算或最简单的实现方式是更好的选择。
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交换两个变量的值,不使用第三个变量的方法及实现
交换两个变量的值，不使用第三个变量的方法及实现：附录中有C/C++代码：通常我们的做法是（尤其是在学习阶段）：定义一个新的变量，借助它完成交换。
代码如下：int a,b;a=10; b=15;int t;t=a; a=b; b=t;这种算法易于理解，特别适合帮助初学者了解计算机程序的特点，是赋值语句的经典应用。
在实际软件开发当中，此算法简单明了，不会产生歧义，便于程序员之间的交流，一般情况下碰到交换变量值的问题，都应采用此算法（以下称为标准算法）。
上面的算法最大的缺点就是需要借助一个临时变量。
那么不借助临时变量可以实现交换吗？答案是肯定的！这里我们可以用以下几种算法来实现：1）算术运算；2）指针地址操作；3）位运算；4）栈实现。
1）算术运算int a,b;a=10;b=12;a=b-a; //a=2;b=12b=b-a; //a=2;b=10a=b+a; //a=12;b=10它的原理是：把a、b看做数轴上的点，围绕两点间的距离来进行计算。
具体过程：第一句“a=b-a”求出ab两点的距离，并且将其保存在a中；第二句“b=b-a”求出a到原点的距离（b到原点的距离与ab两点距离之差），并且将其保存在b中；第三句“a=b+a”求出b到原点的距离（a到原点距离与ab两点距离之和），并且将其保存在a中。
完成交换。
此算法与标准算法相比，多了三个计算的过程，但是没有借助临时变量。
（以下称为算术算法）除了使用加、减法外，还可以使用乘、除法实现，实现代码如下：//if a=10;b=12;a=a*b; //a=120;b=12b=a/b; //a=120;b=10a=a/b; //a=12;b=10缺点：是只能用于数字类型，字符串之类的就不可以了。
a+b有可能溢出(超出int的范围)，溢出是相对的，+了溢出了，-回来不就好了，所以溢出不溢出没关系，就是不安全。
2）指针地址操作因为对地址的操作实际上进行的是整数运算，比如：两个地址相减得到一个整数，表示两个变量在内存中的储存位置隔了多少个字节；地址和一个整数相加即“a+10”表示以a为基地址的在a后10个a类数据单元的地址。
Scratch编程-算法教学 5.交换两个变量的值 课件
（1）新建一个变量t，作为这个“中转杯”
（2）将变量b中的数值放入变量t 暂存。
（3）将变量啊中的数值放入变量b
（4）将变量t中的数值放入变量a
简单举例
交换两个变量值的过程可以用三角结构来展 示，如图所示，图中的1、2、3表示执行交换 的顺序
图中三条指令的顺序很重要，上面的例子是先将变量b暂存，也可 以先将变量a暂存，把变量a和b的位置交换即可。要注意后面两条 指令的顺序不能乱。代码虽短，却容易错，在做这个小代码时，建 议先画一个三角结构图，并标出顺序，再按顺序编
执行结果 单击绿旗按钮，启动程序。输入a的值为3，b的值为4，从打到小输出a和b的值，如图所示
交换两个变量的值的原理是用一个“中 转”变量进行数据暂存。编写代码时尤 其要注意三条指令的顺序
下 课 啦！
实现步骤 1.新建变量 （1）变量a 和 b：存放输入的两个整数 （2）变量t：用于在交换变量a 和 b过程中暂存数据 2.条件判断
因为输出时a是两数中的大值，所以首先判断a是否小于b，如 果a < b则交换二者，否则直接输出a 和 b，用一个单分支的条件判 断语句即可实现。
从大到小输出两个变量值的流程图
第四课：交换两个变量 的值
学习大纲
CONTENTS
编
程
第一章 学习目标 第二章 编码实现 第三章 每课一练 第四章 总结拓展 第五节 创新作业
学习目标
本节学习一个常用算法----交换两个变量的值。例如，有两个变量，初 始值设为 a = 3，b = 5，交换两者的值后结果变为 a = 5，b = 3，交换 变量值的示意图，如下图所示：
基本原理
1.积木引入 如果直接使用两个赋值指令交换变量值，肯定会出现错误，错误的交换代码如图所示：
位运算交换两个变量的值原理
位运算交换两个变量的值原理宝子！今天咱来唠唠一个超酷的东西——位运算交换两个变量的值。
你可能一听就觉得，啥？位运算？好高深的样子。
其实呀，没那么吓人啦。
咱先来说说普通的交换变量值的方法。
就像你有两个盒子，一个装着苹果，一个装着香蕉，你想把它们交换过来。
一般呢，就会找个临时的小盒子，先把苹果放进去，再把香蕉放到原来装苹果的盒子，最后把临时盒子里的苹果放到原来装香蕉的盒子。
在代码里呢，就是用一个临时变量来实现交换，这是大家都比较熟悉的做法。
但是呢，位运算就像是变魔术一样，不用这个临时变量就能交换。
你看哈，这里面用到的位运算主要是异或（^）操作。
异或这个操作可有意思啦，就像是两个调皮的小精灵在玩游戏。
对于两个二进制位来说，如果它们相同，异或的结果就是0；如果它们不同，异或的结果就是1。
比如说，有两个数a和b。
我们来做a = a ^ b这个操作。
这时候的a就像是被施了魔法一样，它变成了一个新的东西。
这个新的东西其实包含了a和b的一些特殊信息。
就好像a和b的一些小秘密被融合到了这个新的a里面。
然后呢，我们再做b = a ^ b。
哇哦，这时候的b就神奇地变成了原来的a啦。
你可以想象成之前a里面融合的那些小秘密，和现在的b一作用，就把原来的a给还原出来放在b这里了。
最后再做a = a ^ b。
这时候的a就变成了原来的b了。
是不是超级神奇呀？就像魔法棒一挥，两个变量的值就交换过来了。
从原理上讲呢，当我们做a = a ^ b的时候，a其实就变成了a和b的一种特殊组合。
然后b = a ^ b的时候，b就等于(a ^ b) ^ b。
根据异或的性质，(a ^ b) ^ b就等于a。
因为b和b异或就是0，0和a异或就是a。
最后a = a ^ b的时候，a就等于(a ^ b) ^ a，这又根据异或的性质等于b啦。
这就像是一场奇妙的数字舞蹈，每个数字都在按照异或的规则跳动着，最后就完成了这个看似不可思议的交换。
这种位运算交换变量值的方法，不仅很巧妙，而且在一些对性能要求比较高，对空间比较敏感的地方，就特别有用。
C语言编程：交换两个变量的值（包括不用中间变量）
C语⾔编程：交换两个变量的值（包括不⽤中间变量）第⼀种当然很简单了，⽤中间变量int a=1,b=2,c;c=a;a=b;b=c;printf("%d,%d",a,b);不通过中间变量，交换两个整形变量的值的⽅法：1.加减法⽐如a=a+bb=a-ba=a-b当然这种⽅法不怎么好因为它可能会出现精度损失⽐如 a = 3.123456 b = 1234567.000000交换后各变量值变为：a = 1234567.000000b = 3.125000所以说它适合于交换整型和浮点型数值的变量2.乘除法a = a * b;b = a / b;a = a / b;乘除法更像是加减法向乘除运算的映射，它与加减法类似：可以处理整型和浮点型变量，但在处理浮点型变量时也存在精度损失问题。
但是乘除法多了⼀点要求--------b⼀定不为0。
从上⾯我们可以看出来：加减法和乘除法可能会溢出，⽽且乘除的溢出会特别严重。
其实不然，采⽤这两种⽅法都不会溢出。
以加减法为例，第⼀步的加运算可能会造成溢出，但它所造成的溢出会在后边的减运算中被溢出回来。
3.异或法a ^= b;b ^= a;a ^= b;异或法可以完成对整型变量的交换，对于浮点型变量它⽆法完成交换。
所以说这三种⽅法各有所⽤你要根据⾃⼰的情况来选择。
第4种int a=1,b=2;b = (__int64)((__int64)a << 32 | (a = b)) >> 32;printf("%d,%d",a,b);。
交换两个变量的值
交换两个变量的值交换两个变量的值，本质上就是交换两个变量所对内存地址中的数据。
实现该过程有多种算法，如中间变量法，算术运算法，按位异或法等等。
中间变量法这种⽅法较为常见，并且适⽤于所有类型的变量交换。
但是要分配⼀个临时变量的空间。
优点：适⽤性强，适⽤⾯⼴。
缺点：需要另外建⽴⼀个中间变量。
范围：所有变量。
1 temp=a;2 a=b;3 b=temp;交换思想就像是交换两个碗⾥的⽔，⽐较符合我们⽇常⽣活经验。
算术运算法运⽤⼀系列算术运算交换变量，它不⽤创建⼀个空间来储存临时变量。
加减法优点：不⽤临时变量，⽅便理解记忆。
缺点：有数据溢出的风险，只适⽤于基本类型。
范围：基本类型。
1 a=a+b;2 b=a-b;3 a=a-b;例，a=5，b=6。
a=5+6b=(5+6)-6a=(5+6)-5乘除法优点：不⽤临时变量。
缺点：有数据溢出的风险，只适⽤于浮点型数据。
范围：浮点型数据。
1 a=a*b;2 b=a/b;3 a=a/b;例，a=5，b=6。
a=5*6b=(5*6)/6a=(5*6)/5按位异或法该算法利⽤了⼀个数连续与另⼀个数异或两次，就能还原的性质。
优点：不⽤临时变量，⽆溢出风险。
缺点：太复杂，只适⽤于基本类型。
范围：基本类型。
1 a=a^b;2 b=a^b;3 a=a^b;例 a=0101b=0110a=a^b=0011a=a^b=0101。