不能创建第三个变量，实现两个数的交换

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常规实现两个数的交换（如：交换变量a和变量b）

方法一：加减法

方法二：异或操作符

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常规实现两个数的交换（如：交换变量a和变量b）

创建一个临时变量tmp，先将其中一个变量a存放在临时变量tmp中，此时变量a的值则可被替换为变量b，然后再将b的值替换为tmp，此时变量a和变量b的值借助于变量tmp就完成了交换

代码如下（以a、b为整型变量为例）：

#include
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;
 
	printf("交换前：a = %d; b = %d\n", a, b);
	int tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
	printf("交换后：a = %d; b = %d\n", a, b);
 
	return 0;
}

代码验证如下：

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那不能创建临时变量又该如何交换两个变量的值呢，方法如下：

方法一：加减法

代码如下：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;
 
	printf("交换前：a = %d; b = %d\n", a, b);
	a = a + b;
	b = a - b;
	a = a - b;
	printf("交换后：a = %d; b = %d\n", a, b);
 
	return 0;
}

代码讲解： 

a = a + b：先将a与b的和存放在a中

b = a - b：此时的a就为变量a、b的和，a减去b得到的就是a原来的值，然后赋值给b

a = a - b：此时的b为原来a的值，那么a减去b得到的就是原来b的值，最后赋值给a

这样就实现了变量a、b的交换

代码验证：

方法一的缺陷： 

当变量a的值和变量b的值近乎于整型能表达的最大值时

此时a加上b的值就超出了整型能表示的最大值，再赋值给a的话就会发生截断

从而就达不到交换的效果

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方法二：异或操作符

异或操作符相关的知识请见：按位与、或、异或操作符-CSDN博客

代码如下：

#include
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;
 
	printf("交换前：a = %d; b = %d\n", a, b);
	a = a ^ b;
	b = a ^ b;
	a = a ^ b;
	printf("交换后：a = %d; b = %d\n", a, b);
 
	return 0;
}

异或操作符的相关运算

异或操作符运算规则：对应的二进制位相同为0，相异为1

a ^ a：得到的结果为0，因为对应的二进制位全相同

结论：任意整型变量自己异或自己时，得到的结果为0

a ^ 0：得到的结果为a

结论：任意整型变量异或0还是得本身

a ^ b ^ a：得到的结果为b

a ^ a ^ b：得到的结果为b

结论：异或操作符是支持交换律的

代码讲解：

由以上的结论即可推导出代码是如何实现的

a = a ^ b：将a ^ b存放在变量a中

b = a ^ b：此时的a为a ^ b，原代码可替换为：b = a ^ b ^ b，由以上结论就可得出b = a

a = a ^ b：此时的a还是为a ^ b，此时的b已经被赋值为了a，所以原代码可替换为：a = a ^ b ^ a，由以上结论就可得出a = b

代码验证：

方法二的优点： 

不论变量a或者b为多么大的值，都不会产生溢出或者截断的情况

因为使用异或操作符操作的是二进制位，且不会出现进位的情况

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总结：

方法二的可读性不高，且不易理解

所以在常规实现两个变量的交换时，使用创建tmp变量进行交换即可