Как поменять два числа без использования временной переменной?

01.01.2020Математика, Немного магии

Учитывая две переменные, x и y, меняйте местами две переменные, не используя третью переменную.

Метод 1 (Использование арифметических операторов)
Идея состоит в том, чтобы получить сумму в одном из двух заданных чисел. Затем числа можно поменять местами с помощью суммы и вычитания из суммы.

C ++

// C ++ Программа для замены двух чисел без
// используя временную переменную
#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int main()

{

int x = 10, y = 5;

// Код для замены 'x' и 'y'

x = x + y; // х теперь становится 15

y = x - y; // у становится 10

x = x - y; // х становится 5

cout << "After Swapping: x =" << x << ", y=" << y;

}

// Этот код предоставлен mohit kumar.

#include <stdio.h>

int main()

{

int x = 10, y = 5;

// Код для замены 'x' и 'y'

x = x + y; // х теперь становится 15

y = x - y; // у становится 10

x = x - y; // х становится 5

printf("After Swapping: x = %d, y = %d", x, y);

return 0;

}

Джава

// Java-программа для замены двух чисел без
// используя временную переменную

import java.*;

class Geeks {

public static void main(String a[])

{

int x = 10;

int y = 5;

x = x + y;

y = x - y;

x = x - y;

System.out.println("After swaping:"

+ " x = " + x + ", y = " + y);

}

// Этот код предоставлен Sam007

Python 3

x = 10

y = 5

# Код для замены 'x' и 'y'

# х теперь становится 15

x = x + y

# у становится 10

y = x - y

# х становится 5

x = x - y

print("After Swapping: x =", x, " y =", y);

# Этот код добавлен
# Сумит Судхакар

C #

// Программа для замены двух чисел без
// используя временную переменную

using System;

class GFG {

public static void Main()

{

int x = 10;

int y = 5;

x = x + y;

y = x - y;

x = x - y;

Console.WriteLine("After swapping: x = "

+ x + ", y = " + y);

}

// Этот код предоставлен Sam007

PHP

<?php
// PHP программа для обмена двумя
// номера без использования
// временная переменная

$x = 10; $y = 5;

// Код для замены 'x' и 'y'

$x = $x + $y; // х теперь становится 15

$y = $x - $y; // у становится 10

$x = $x - $y; // х становится 5

echo "After Swapping: x = ",

$x, ", ", "y = ", $y;

// Этот код предоставлен m_kit
?>

Выход :

After Swapping: x = 5, y = 10

Умножение и деление также могут быть использованы для обмена.

C ++

// C ++ Программа для замены двух чисел
// без использования временной переменной
#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int main()

{

int x = 10, y = 5;

// Код для замены 'x' и 'y'

x = x * y; // х теперь становится 15

y = x / y; // у становится 10

x = x / y; // х становится 5

cout << "After Swapping: x =" << x << ", y=" << y;

}

// Этот код предоставлен mohit kumar.

#include <stdio.h>

int main()

{

int x = 10, y = 5;

// Код для замены 'x' и 'y'

x = x * y; // х теперь становится 50

y = x / y; // у становится 10

x = x / y; // х становится 5

printf("After Swapping: x = %d, y = %d", x, y);

return 0;

}

Джава

// Java-программа для замены двух чисел
// без использования временной переменной

import java.io.*;

class GFG {

public static void main(String[] args)

{

int x = 10;

int y = 5;

// Код для замены 'x' и 'y'

x = x * y; // х теперь становится 50

y = x / y; // у становится 10

x = x / y; // х становится 5

System.out.println("After swaping:"

+ " x = " + x + ", y = " + y);

}

// Этот код предоставлен ajit

python3

# Python3 программа для
# поменять местами два числа
# без использования
# временная переменная

x = 10

y = 5

# код для обмена
# 'x' и 'y'

# х теперь становится 50

x = x * y

# у становится 10

y = x // y;

# х становится 5

x = x // y;

print("After Swapping: x =",

x, " y =", y);

# Этот код добавлен
# by @ajit

C #

// C # Программа для обмена двумя
// номера без использования
// временная переменная

using System;

class GFG {

static public void Main()

{

int x = 10;

int y = 5;

// Код для замены 'x' и 'y'

x = x * y; // х теперь становится 50

y = x / y; // у становится 10

x = x / y; // х становится 5

Console.WriteLine("After swaping:"

+ " x = " + x + ", y = " + y);

}

// Этот код предоставлен ajit.

PHP

<?php
// Код драйвера

$x = 10;

$y = 5;

// Код для замены 'x' и 'y'

$x = $x * $y; // х теперь становится 50

$y = $x / $y; // у становится 10

$x = $x / $y; // х становится 5

echo "After Swapping: x = ", $x,

" ", "y = ", $y;

// Этот код предоставлен m_kit
?>

Выход :

After Swapping: x = 5, y = 10

Метод 2 (Использование побитового XOR)
Побитовый оператор XOR можно использовать для замены двух переменных. XOR двух чисел x и y возвращает число, в котором все биты равны 1, где биты x и y различаются. Например, XOR 10 (в двоичном 1010) и 5 (в двоичном 0101) равно 1111, а XOR 7 (0111) и 5 (0101) равно (0010).

C ++

// C ++ код для замены с использованием XOR
#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int main()

{

int x = 10, y = 5;

// Код для замены 'x' (1010) и 'y' (0101)

x = x ^ y; // х теперь становится 15 (1111)

y = x ^ y; // у становится 10 (1010)

x = x ^ y; // х становится 5 (0101)

cout << "After Swapping: x =" << x << ", y=" << y;

return 0;

}

// Этот код предоставлен mohit kumar.

// C-код для обмена с использованием XOR
#include <stdio.h>

int main()

{

int x = 10, y = 5;

// Код для замены 'x' (1010) и 'y' (0101)

x = x ^ y; // х теперь становится 15 (1111)

y = x ^ y; // у становится 10 (1010)

x = x ^ y; // х становится 5 (0101)

printf("After Swapping: x = %d, y = %d", x, y);

return 0;

}

Джава

// Java-код для обмена с использованием XOR

import java.*;

public class GFG {

public static void main(String a[])

{

int x = 10;

int y = 5;

// Код для замены 'x' (1010) и 'y' (0101)

x = x ^ y; // х теперь становится 15 (1111)

y = x ^ y; // у становится 10 (1010)

x = x ^ y; // х становится 5 (0101)

System.out.println("After swap: x = "

+ x + ", y = " + y);

}

// Этот код предоставлен Sam007.

python3

# Python 3 код для обмена с использованием XOR

x = 10

y = 5

# Код для замены 'x' и 'y'

x = x ^ y; # х теперь становится 15 (1111)

y = x ^ y; # у становится 10 (1010)

x = x ^ y; # х становится 5 (0101)

print ("After Swapping: x = ", x, " y =", y)

# Этот код предоставлен
# Сумит Судхакар

C #

// C # программа для обмена с использованием XOR

using System;

class GFG {

public static void Main()

{

int x = 10;

int y = 5;

// Код для замены 'x' (1010)

// и 'y' (0101)

// х теперь становится 15 (1111)

x = x ^ y;

// у становится 10 (1010)

y = x ^ y;

// х становится 5 (0101)

x = x ^ y;

Console.WriteLine("After swap: x = " + x + ", y = " + y);

}

// Этот код предоставлен ajit

PHP

<?php

// Код драйвера

$x = 10;

$y = 5;

// Код для замены 'x' (1010)
// и 'y' (0101)

// х теперь становится 15 (1111)

$x = $x ^ $y;

// у становится 10 (1010)

$y = $x ^ $y;

// х становится 5 (0101)

$x = $x ^ $y;

echo "After Swapping: x = ", $x,

", ", "y = ", $y;

// Этот код предоставлен aj_36
?>

Выход :

After Swapping: x = 5, y = 10

Проблемы с вышеуказанными методами
1) Подход, основанный на умножении и делении, не работает, если одно из чисел равно 0, так как произведение становится равным 0 независимо от другого числа.

2) Оба арифметических решения могут вызвать арифметическое переполнение. Если x и y слишком велики, сложение и умножение могут выходить за пределы целочисленного диапазона.

3) Когда мы используем указатели на переменные и выполняем обмен функций, все вышеперечисленные методы перестают работать, когда оба указателя указывают на одну и ту же переменную. Давайте посмотрим, что произойдет в этом случае, если оба будут указывать на одну и ту же переменную.

// Битовый метод на основе XOR
х = х ^ х; // х становится 0
х = х ^ х; // х остается 0
х = х ^ х; // х остается 0

// Арифметический метод
х = х + х; // х становится 2х
х = х — х; // х становится 0
х = х — х; // х остается 0

Давайте посмотрим на следующую программу.

C ++

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

void swap(int* xp, int* yp)

{

*xp = *xp ^ *yp;

*yp = *xp ^ *yp;

*xp = *xp ^ *yp;

}

// Код драйвера

int main()

{

int x = 10;

swap(&x, &x);

cout<<"After swap(&x, &x): x = "<<x;

return 0;

}

// Этот код предоставлен rathbhupendra

#include <stdio.h>

void swap(int* xp, int* yp)

{

*xp = *xp ^ *yp;

*yp = *xp ^ *yp;

*xp = *xp ^ *yp;

}

int main()

{

int x = 10;

swap(&x, &x);

printf("After swap(&x, &x): x = %d", x);

return 0;

}

Джава

class GFG

{

static void swap(int[] xp, int[] yp)

{

xp[0] = xp[0] ^ yp[0];

yp[0] = xp[0] ^ yp[0];

xp[0] = xp[0] ^ yp[0];

}

// Код драйвера

public static void main(String[] args)

{

int[] x = {10};

swap(x, x);

System.out.println("After swap(&x, &x): x = " + x[0]);

}

// Этот код предоставлен Rajput-Ji

python3

def swap(xp, yp):

xp[0] = xp[0] ^ yp[0]

yp[0] = xp[0] ^ yp[0]

xp[0] = xp[0] ^ yp[0]

# Код драйвера

x = [10]

swap(x, x)

print("After swap(&x, &x): x = ", x[0])

# Этот код предоставлен SHUBHAMSINGH10

PHP

<?php

function swap(&$xp, &$yp)

{

$xp = $xp ^ $yp;

$yp = $xp ^ $yp;

$xp = $xp ^ $yp;

}

// Код драйвера

$x = 10;

swap($x, $x);

print("After swap(&x, &x): x = " . $x);

// Этот код добавлен
// от chandan_jnu
?>

Выход :

After swap(&x, &x): x = 0

Обмен переменной с самим собой может потребоваться во многих стандартных алгоритмах. Например, посмотрите на эту реализацию QuickSort, где мы можем поменять переменную с собой. Вышеупомянутой проблемы можно избежать, поставив условие перед заменой.

C ++

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

void swap(int* xp, int* yp)

{

// Проверяем, совпадают ли два адреса

if (xp == yp)

return;

*xp = *xp + *yp;

*yp = *xp - *yp;

*xp = *xp - *yp;

}

// Код драйвера

int main()

{

int x = 10;

swap(&x, &x);

cout << "After swap(&x, &x): x = " << x;

return 0;

}

// Этот код предоставлен rathbhupendra

#include <stdio.h>

void swap(int* xp, int* yp)

{

if (xp == yp) // Проверяем, совпадают ли два адреса

return;

*xp = *xp + *yp;

*yp = *xp - *yp;

*xp = *xp - *yp;

}

int main()

{

int x = 10;

swap(&x, &x);

printf("After swap(&x, &x): x = %d", x);

return 0;

}

Джава

// Java-программа вышеуказанного подхода

class GFG {

static void swap(int xp, int yp)

{

if (xp == yp) // Проверяем, совпадают ли два адреса

return;

xp = xp + yp;

yp = xp - yp;

xp = xp - yp;

}

// Код драйвера

public static void main(String[] args)

{

int x = 10;

swap(x, x);

System.out.println("After swap(&x, &x): x = " + x);

}

// Этот код предоставлен Code_Mech.

python3

# Python3 программа вышеуказанного подхода

def swap(xp, yp):

# Проверьте, совпадают ли два адреса

if (xp[0] == yp[0]):

return

xp[0] = xp[0] + yp[0]

yp[0] = xp[0] - yp[0]

xp[0] = xp[0] - yp[0]

Код водителя

x = [10]

swap(x, x)

print("After swap(&x, &x): x = ", x[0])

# Этот код предоставлен SHUBHAMSINGH10

C #

// C # программа вышеуказанного подхода

using System;

class GFG {

static void swap(int xp, int yp)

{

if (xp == yp) // Проверяем, совпадают ли два адреса

return;

xp = xp + yp;

yp = xp - yp;

xp = xp - yp;

}

// Код драйвера

public static void Main()

{

int x = 10;

swap(x, x);

Console.WriteLine("After swap(&x, &x): x = " + x);

}

// Этот код предоставлен Code_Mech.

PHP

<?php

function swap($xp, $yp)

{

// Проверяем, есть ли два адреса

// одинаковы

if ($xp == $yp)

return;

$xp = $xp + $yp;

$yp = $xp - $yp;

$xp = $xp - $yp;

}

// Код драйвера

$x = 10;

swap($x, $x);

echo("After swap(&x, &x): x = " . $x);

return 0;

// Этот код добавлен
// по Code_Mech.

Выход :

After swap(&x, &x): x = 10

Пожалуйста, напишите комментарии, если вы обнаружите что-то неправильное, или вы хотите поделиться дополнительной информацией по обсуждаемой теме