算法之交换两个变量值
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。
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：
数组找出最大和最小 交换算法
数组找出最大和最小交换算法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：数组是编程中常用的数据结构之一，它能够存储多个相同数据类型的元素。
在实际应用中，我们经常需要对数组进行一些操作，比如查找数组中的最大值和最小值，并且将它们进行交换。
这样的操作可以提高程序的效率，使得程序更加灵活和实用。
下面我们就来介绍一种数组找出最大和最小值并交换的算法。
首先，我们需要定义一个数组，用来存储一组数字。
比如，我们定义一个包含10个数字的数组：int arr[10] = {1, 5, 3, 9, 2, 6, 8, 4, 7, 10};接下来，我们需要找出数组中的最大值和最小值。
一种简单的方法是使用两个变量来分别保存当前找到的最大值和最小值，并遍历整个数组进行比较。
代码如下：int max = arr[0];int min = arr[0];for(int i = 1; i < 10; i++) {if(arr[i] > max) {max = arr[i];}if(arr[i] < min) {min = arr[i];}}通过上面的代码，我们可以找到数组中的最大值和最小值。
接下来，我们需要将找到的最大值和最小值进行交换。
我们可以通过一个辅助变量来实现这个交换操作。
代码如下：int temp;int max_index = -1;int min_index = -1;for(int i = 0; i < 10; i++) {if(arr[i] == max) {max_index = i;}if(arr[i] == min) {min_index = i;}}temp = arr[max_index];arr[max_index] = arr[min_index];arr[min_index] = temp;通过上面的代码，我们就可以将数组中的最大值和最小值进行交换。
这样，最大值的位置就变成了原来最小值的位置，最小值的位置就变成了原来最大值的位置。
C语言程序设计实验实验指导书及答案
常熟理工学院电气与自动化工程学院《C语言程序设计》实验指导书实验一熟悉C程序运行环境班级学号姓名成绩一、实验目的1. 熟悉C语言Visual C++6.0调试环境。
2. 掌握C程序的编辑、调试及运行。
二、实验内容项目1. 调试并运行下面程序，并写出运行结果：#include <stdio.h>int main(){printf(“Good morning!\n”);printf(“Hello,world!\n”);return 0;}运行结果（注意，按照屏幕输出格式写）：项目2. 调试并运行下面程序，并写出运行结果：#include <stdio.h>int main(){int a , b , sum; /*定义变量*/a=23; b=56; /*为变量赋值*/sum=a+b; /*计算两个变量的和*/printf(“sum is %d\n”,sum); /*输出计算结果*/return 0;}运行结果：2项目3. 调试并运行下面程序，并写出运行结果：#include <stdio.h>int max(int,int);int main(){int a , b , c; /*定义变量*/a=23; b=56; /*为变量赋值*/c=max(a,b); /*调用max函数，将得到的值赋给c*/ printf(“max is %d\n”,c); /*输出c的值*/return 0;}int max(int x,int y) /*定义max函数，函数值为整型*/ {int z; /*定义变量*/if(x>y)z=x;elsez=y;return(z); /*将z的值返回*/}运行结果：三、提高部分1.试想，如果求10个数中的最大者，则程序该如何编写。
程序代码运行结果：实验二数据及其运算班级学号姓名成绩一、实验目的1. 掌握C数据类型的概念、熟悉整型、字符型和实型基本类型的常量的用法；学会三种基本类型变量的定义、赋值和使用方法。
交换两个变量的值的几种方法
交换两个变量的值的⼏种⽅法
如果说解决“交换两个变量的值”的问题也是算法的话，这⼤概是程序世界中最简单的算法了。
即使是这样的算法，也有⼏种解决⽅法，下⾯来了解⼀下吧。
1. 利⽤中间变量temp作为临时变量交换数值，这是变量交换最简单最通⽤的⽅法。
说这个算法通⽤，是指其对数据类型没有特殊要求，⼋种基本类型byte, short, int, long, float, double, char, boolean都可以。
2. 可以⽤两个数求和然后相减的⽅式进⾏数据交换。
这个算法的弊端在于如果 x 和 y 的数值过⼤的话，超出 int 的值就会损失精度。
对于浮点型float和double，会因IEEE 754产⽣精度的问题。
对于boolean类型，加减号没定义所以也是不能⽤的。
3. 利⽤位运算的⽅式进⾏数据的交换，其原理是：⼀个数异或同⼀个数两次，结果还是原来那个数。
该算法的优势在于形式上⽐较好记，三个赋值语句的右边都是x^y；此外，异或运算最⼤的好处是直接进⾏⼆进制数据操作，转换的时间效率上还是⽐较⾼的。
这个算法不会有上⾯的加减算法损失精度的问题，但只对整型和boolean型有效，对于浮点型float和double，是没有不⽀持异或运算的。
总结⼀下，实现交换两个变量的值的常⽤算法有三种：利⽤中间变量、加减运算以及异或运算。
在实际软件开发当中，第1种算法，即利⽤中间变量的算法简单明了，不会产⽣歧义，⽽且适⽤⾯⼴，便于程序员之间的交流。
⼀般情况下（炫技除外：）），碰到交换变量值的问题，都应采⽤此算法，是⼀种标准算法。
最新高一数学题库 必修3算法初步练习题及答案
第一章算法初步1.1算法与程序框图1.1.1算法的概念1．下面的结论正确的是【】A.一个程序的算法步骤是可逆的B.一个算法可以无止境地运算下去的C.完成一件事情的算法有且只有一种D.设计算法要本着简单方便的原则2．下面对算法描述正确的一项是【】A.算法只能用自然语言来描述B.算法只能用图形方式来表示C.同一问题可以有不同的算法D.同一问题的算法不同,结果必然不同3．下面哪个不是算法的特征【】A.抽象性B.精确性C.有穷性D.唯一性4．算法的有穷性是指【】A.算法必须包含输出B.算法中每个操作步骤都是可执行的C.算法的步骤必须有限D.以上说法均不正确5.早上从起床到出门需要洗脸刷牙(5min)、刷水壶(2min)、烧水(8min)、泡面(3min)、吃饭(10min)、听广播(8min)几个步骤,从下列选项中选最好的一种算法【】A.S1洗脸刷牙、S2刷水壶、S3烧水、S4泡面、S5吃饭、S6听广播B.S1刷水壶、S2烧水同时洗脸刷牙、S3泡面、S4吃饭、S5听广播C. S1刷水壶、S2烧水同时洗脸刷牙、S3泡面、S4吃饭同时听广播D.S1吃饭同时听广播、S2泡面；S3烧水同时洗脸刷牙；S4刷水壶6.看下面的四段话,其中不是解决问题的算法是【】A.从济南到北京旅游,先坐火车,再坐飞机抵达B.解一元一次方程的步骤是去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1C.方程210x-=有两个实根D.求1+2+3+4+5的值,先计算1+2=3,再计算3+3=6,6+4=10,10+5=15,最终结果为157．写出求1+2+3+4+5+6+…+100的一个算法.可运用公式1+2+3+…+n=(1)2n n+直接计算.第一步______①_______；第二步_______②________；第三步输出计算的结果.8.写出1×2×3×4×5×6的一个算法.1．1．2 程序框图1．算法的三种基本结构是【】A. 顺序结构、模块结构、条件结构 B. 顺序结构、循环结构、模块结构C. 顺序结构、条件结构、循环结构D. 模块结构、条件结构、循环结构2．给出以下四个问题,①输入x, 输出它的相反数；②求面积为6的正方形的周长；③在三个不等实数,,a b c中，求一个数的最大数；④求函数1,0()2,0x xf xx x-≥⎧=⎨+<⎩的函数值。
Pascal例题解析教程
1.1.1
[例1.1]编程在屏幕上显示“Hello World!”。 1.1]编程在屏幕上显示“ World!” Pascal程序： Pascal程序： Program ex11; Begin Writeln(‘ Writeln(‘Hello World!’); World!’ Readln; End. 这个简单样例程序，希望大家的程序设计学习能有一个良好的 开端。程序中的Writeln是一个输出语句，它能命令计算机在屏幕上 开端。程序中的Writeln是一个输出语句，它能命令计算机在屏幕上 输出相应的内容，而紧跟Writeln语句后是一对圆括号，其中用单引 输出相应的内容，而紧跟Writeln语句后是一对圆括号，其中用单引 号引起的部分将被原原本本地显示出来。
此题程序结构完整，从中可看出一个Pascal 此题程序结构完整，从中可看出一个Pascal 程 序由三部分组成: 序由三部分组成: (1)程序首部 (1)程序首部 由保留字Program开头，后面跟一个程序名 由保留字Program开头，后面跟一个程序名 (如:Exl1)；其格式为: :Exl1)；其格式为: Program 程序名； 程序名； 程序名由用户自己取，它的第一个字符必须是英 文字母，其后的字符只能是字母或数字和下划线 组成，程序名中不能出现运算符、标点符和空格。 (2)说明部分 (2)说明部分 程序中所用的常量、变量，或类型、及过程与自 定义函数，需在使用之前预先说明，定义数据的 属性（类型）。[ 属性（类型）。[例1.2] 程序中 Var S，R，C: S， Real； 是变量说明，此处说明S Real； 是变量说明，此处说明S，R，C三个变量 均为实数类型变量。只有被说明为某一类型的变 量，在程序中才能将与该变量同类型的数值赋给 该变量。变量说明的格式为: 该变量。变量说明的格式为: Var (3)语句部分 (3)语句部分 指由保留字 Begin (开始)至 End. (结尾)之间 (开始) (结尾) 的语句系列，是解决问题的具体处理步骤，也是 程序的执行部分。 变量表：类型； 变量表：类型；
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算法三
一、教学目标：
1、知识与技能
掌握两个变量交换的方法；
掌握变量的相关知识
2、过程与方法
根据游戏，讨论如何交换两个变量3、情感、态度与价值观
体会变量的作用和特点
二、教学重点与难点：
重点：变量的相关知识
难点：两个变量的交换。
三、教学资源：
大屏幕电子白板、多媒体课件
四、教学过程：
五、教学反思：
本节课主要采用“任务驱动”教学方法，提出“如何交换两个变量的值”这一问题，由学生分小组讨论解决，并引导学生开阔思路，尝试用多种方法解决，并比较各方法的优劣，大部分学生都能参与其中，收到预期效果。