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實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)互換的八種方法

基本數(shù)據(jù)類型

借助第三個(gè)變量

package 貪心;/* 
作者     :XiangLin 
創(chuàng)建時(shí)間 :2020/9/15 22:48 
文件     :XX.java 
IDE      :IntelliJ IDEA 
*/ 
 
import java.util.Random; 
 
public class Exchange1 { 
    public static void main(String[] args) { 
        /** 
         * 隨機(jī)生成兩個(gè)固定序列的0-100之間的整數(shù)， 
         * 其中101表示生成的數(shù)范圍區(qū)間在：[0-101) 
         */ 
        Random random = new Random(47); 
        int a = random.nextInt(101); 
        int b = random.nextInt(101); 
        System.out.println("交換前：a = " + a + ", b = " + b); 
 
        /** 
         * 借助第三個(gè)變量實(shí)現(xiàn)第三個(gè)數(shù)互換 
         */ 
        int t = a; // t == a 
        a = b;     // a == b 
        b = t;     // b == t == a 
        System.out.println("交換后：a = " + a + ", b = " + b); 
    } 
} 

控制臺(tái)輸出如下：

如果有不明白的朋友，可以自己準(zhǔn)備三個(gè)杯子，一個(gè)空杯代表變量t，兩個(gè)杯子裝上水分別代表變量a、b，然后互換一下a、b兩個(gè)杯子里的水即可明白。

不借助第三個(gè)變量

package 貪心;/* 
作者     :XiangLin 
創(chuàng)建時(shí)間 :2020/9/15 22:51 
文件     :cccc.java 
IDE      :IntelliJ IDEA 
*/ 
 
import java.util.Random; 
 
public class Exchange2 { 
    public static void main(String[] args) { 
        /** 
         * 隨機(jī)生成兩個(gè)固定序列的0-100之間的整數(shù)， 
         * 其中101表示生成的數(shù)范圍區(qū)間在：[0-101) 
         */ 
        Random random = new Random(48); 
        int a = random.nextInt(101); 
        int b = random.nextInt(101); 
        System.out.println("交換前：a = " + a + ", b = " + b); 
 
        a = a + b; // a == a + b 
        b = a - b; // b == a + b - b == a, 此時(shí)b == a 
        a = a - b; // a == a + b - a == b, 此時(shí)a == b 
        System.out.println("交換后：a = " + a + ", b = " + b); 
    } 
} 

控制臺(tái)輸出如下：

通過乘除操作實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)互換

package 貪心;/* 
作者     :XiangLin 
創(chuàng)建時(shí)間 :2020/9/15 22:54 
文件     :xxx.java 
IDE      :IntelliJ IDEA 
*/ 
 
import java.util.Random; 
 
public class Exchange3 { 
    public static void main(String[] args) { 
        /** 
         * 隨機(jī)生成兩個(gè)固定序列的0-100之間的整數(shù)， 
         * 其中101表示生成的數(shù)范圍區(qū)間在：[0-101) 
         */ 
        Random random = new Random(50); 
        int a = random.nextInt(101); 
        int b = random.nextInt(101); 
        System.out.println("交換前：a = " + a + ", b = " + b); 
 
        a = a * b; // 此時(shí)a == a * b 
        b = a / b; // b == a * b / b == a, 此時(shí)b == a 
        a = a / b; // a == a * b / a == b, 此時(shí)a == b 
        System.out.println("交換后：a = " + a + ", b = " + b); 
    } 
} 

Output:

利用賦值運(yùn)算符

因?yàn)檫@兩種方法是筆者后面補(bǔ)充的，所以第七種和第八種方法放在前面

利用賦值和加減來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)互換

package 貪心;/* 
作者     :XiangLin 
創(chuàng)建時(shí)間 :2020/9/15 22:58 
文件     :xx.java 
IDE      :IntelliJ IDEA 
*/ 
 
public class Exchange7 { 
    public static void main(String[] args) { 
 
        /** 
         *  隨機(jī)生成兩個(gè)0-100之間的整數(shù)， 
         *  其中Math.random()會(huì)生成[0-1)之間任意的double類型的數(shù) 
         *  因此101表示生成的數(shù)范圍區(qū)間在：[0-101) 
         */ 
        int a = (int) (Math.random() * 101); 
        int b = (int) (Math.random() * 101); 
        System.out.println("交換前: a = " + a + ", b = " + b); 
 
        a = b + a - (b = a); // a == b + a - a == b, a == b 
        System.out.println("交換后: a = " + a + ", b = " + b); 
    } 
} 

控制臺(tái)輸出如下：

利用賦值和加乘來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)互換

package 貪心;/* 
作者     :XiangLin 
創(chuàng)建時(shí)間 :2020/9/15 23:00 
文件     :xxx.java 
IDE      :IntelliJ IDEA 
*/ 
 
public class Exchange8 { 
    public static void main(String[] args) { 
 
        /** 
         *  隨機(jī)生成兩個(gè)0-100之間的整數(shù)， 
         *  其中Math.random()會(huì)生成[0-1)之間任意的double類型的數(shù) 
         *  因此101表示生成的數(shù)范圍區(qū)間在：[0-101) 
         */ 
        int a = (int) (Math.random() * 101); 
        int b = (int) (Math.random() * 101); 
        System.out.println("交換前: a = " + a + ", b = " + b); 
 
        a = b + (b = a) * 0; // a == b + a * 0 == b, a == b 
        System.out.println("交換后: a = " + a + ", b = " + b); 
    } 
} 

控制臺(tái)輸出如下：

異或

在介紹第四種方法之前，首先要跟大家介紹一下Java中的"異或"操作符(^)。

異或操作符是Java中按位操作符的一種，那么什么是按位操作符呢?

按位操作符用來(lái)操作整數(shù)基本數(shù)據(jù)類型中的單個(gè)"比特"(bit)，即二進(jìn)制位。我們都知道，計(jì)算機(jī)中是采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)，而不是十進(jìn)制計(jì)數(shù)。也就是說(shuō)，計(jì)算機(jī)中沒有我們所謂的2、3、4、5 … 100 … 1000 … ，計(jì)算機(jī)中有的只是0和1，逢二便進(jìn)一。而按位操作符會(huì)對(duì)兩個(gè)參數(shù)中對(duì)應(yīng)的位，也就是對(duì)用二進(jìn)制表示的兩個(gè)參數(shù)相對(duì)應(yīng)的0或1，執(zhí)行布爾代數(shù)運(yùn)算，并最終生成一個(gè)結(jié)果。

當(dāng)然在Java中我們一般運(yùn)用按位操作符很少，而我們最開始接觸按位操作符，很可能是從C語(yǔ)言或者數(shù)字邏輯與電路。事實(shí)上，按位操作符來(lái)源于C語(yǔ)言面向底層的操作，這種操作經(jīng)常需要直接操縱硬件，設(shè)置硬件寄存器內(nèi)的二進(jìn)制位。而Java的設(shè)計(jì)初衷是嵌入電視機(jī)機(jī)頂盒內(nèi)，所以這種面向底層的操作被保留了下來(lái)。Java技術(shù)的三大版本之一：JavaME，Java平臺(tái)微型版正是用作嵌入式開發(fā)，用來(lái)開發(fā)數(shù)字機(jī)頂盒、可視電話等電子設(shè)備。

了解了按位操作符的概念，那么接下來(lái)，我們來(lái)了解"異或"操作

如a ^ b，若a、b兩個(gè)值不同，則異或結(jié)果為1;若a、b兩個(gè)數(shù)相同，則異或結(jié)果為0。

大家如果要記憶的話，可以記住六字真言：同為0，異為1。

或者明白或運(yùn)算的朋友也可以通過字面意思來(lái)理解，若兩數(shù)相異(要么是0和1，要么是1和0)，則執(zhí)行或運(yùn)算;若兩數(shù)相同(同為0，或同為1)，則結(jié)果為0。

如果還是有點(diǎn)抽象的話，沒得事，直接上代碼：

package 貪心;/* 
作者     :XiangLin 
創(chuàng)建時(shí)間 :2020/9/15 23:05 
文件     :xxx.java 
IDE      :IntelliJ IDEA 
*/ 
 
public class Test { 
    public static void main(String[] args) { 
        /** 
         * 分別把結(jié)果以二進(jìn)制的形式輸出 
         */ 
        System.out.println("3的二進(jìn)制：" + Integer.toBinaryString(3)); 
        System.out.println("4的二進(jìn)制：" + Integer.toBinaryString(4)); 
        System.out.println("3 ^ 3 的二進(jìn)制：" + Integer.toBinaryString(3 ^ 3)); 
 
        System.out.print("3 ^ 0 的二進(jìn)制：" + Integer.toBinaryString(3 ^ 0)); 
        if (3 == (3 ^ 0)) 
            System.out.println(",也就是十進(jìn)制的3"); 
 
        System.out.print("4 ^ 3 ^ 3 的二進(jìn)制：" + Integer.toBinaryString(4 ^ 3 ^ 3)); 
        if (4 == (4 ^ 3 ^ 3)) 
            System.out.println(",也就是十進(jìn)制的4"); 
    } 
} 

Output:

好戲開場(chǎng)，通過異或操作實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)互換

package 貪心;/* 
作者     :XiangLin 
創(chuàng)建時(shí)間 :2020/9/15 23:08 
文件     :xx.java 
IDE      :IntelliJ IDEA 
*/ 
 
import java.util.Random; 
 
public class Exchange4 { 
    public static void main(String[] args) { 
        /** 
         * 隨機(jī)生成兩個(gè)固定序列的0-100之間的整數(shù)， 
         * 其中101表示生成的數(shù)范圍區(qū)間在：[0-101) 
         */ 
        Random random = new Random(51); 
        int a = random.nextInt(101); 
        int b = random.nextInt(101); 
        System.out.println("交換前：a = " + a + ", b = " + b); 
 
        a = a ^ b; // 此時(shí), a == a ^ b 
        b = a ^ b; // b == a ^ b ^ b == a, 此時(shí)b == a 
        a = a ^ b; // a == a ^ b ^ a == b, 此時(shí)a == b 
        System.out.println("交換后：a = " + a + ", b = " + b); 
    } 
} 

Output:

引用數(shù)據(jù)類型

想必大家已經(jīng)學(xué)了四種方法，已經(jīng)對(duì)兩個(gè)數(shù)互換信心滿滿，那么接下來(lái)，我們來(lái)看一道面試題：

package 貪心;/* 
作者     :XiangLin 
創(chuàng)建時(shí)間 :2020/9/15 23:10 
文件     :xx.java 
IDE      :IntelliJ IDEA 
*/ 
 
public class Exchange5 { 
    public static void main(String[] args) { 
        Integer a = 10; 
        Integer b = 20; 
 
        swop(a, b); 
        // 打印結(jié)果：a = 20, b = 10 
        System.out.println("a = " + a + ", b = " + b); 
    } 
 
    private static void swop(Integer a, Integer b) { 
        // 完成此處代碼 
    } 
} 

如代碼所示，完成指定位置的代碼，使得程序最后的運(yùn)行結(jié)果為：a = 20, b = 10

你可能覺得這還不簡(jiǎn)單，然后"刷刷刷"完成可能如以下的代碼：

private static void swop(Integer a, Integer b) { 
        a = a ^ b; 
        b = a ^ b; 
        a = a ^ b; 
    } 

然后再看輸出結(jié)果就傻眼了:

納尼，不變?這是為什么?想知道為什么的可能需要自行了解一下Java內(nèi)存模型了，畢竟Java里面沒有C語(yǔ)言的指針(小聲bb)。當(dāng)然，本博主以后可能也會(huì)出這方面的博客。

下面讓我來(lái)揭曉正確答案吧!

 private static void swop(Integer a, Integer b) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException { 
        // 完成此處代碼 
//        a = a ^ b; 
//        b = a ^ b; 
//        a = a ^ b; 
 
        int x = a; 
        int y = b; 
 
        // 運(yùn)用反射來(lái)操作Integer 
        Class c = Integer.class; 
        Field field = c.getDeclaredField("value"); 
        // 授權(quán)訪問私有 
        field.setAccessible(true); 
        // 將 a、b的值分別設(shè)置為y、x的值 
        field.setInt(a, y); 
        field.setInt(b, x); 
 
 
    } 

當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)，控制臺(tái)輸出如下：

至于如果有朋友想了解反射的知識(shí)，可以關(guān)注我的博客哦!畢竟反射是我當(dāng)年學(xué)習(xí)JavaSE知識(shí)覺得最神奇也最喜歡的三個(gè)知識(shí)之一。

至于第六種方法嘛：

private static void swop(Integer a, Integer b) { 
       System.out.println("a = " + b + ", b = " + a); 
       // 終止Java虛擬機(jī)的運(yùn)作 
       System.exit(0); 
   } 

哈哈，不要打我哦，我就皮這一下…

畢竟，題目只是說(shuō)，使得運(yùn)行結(jié)果為：a = 20, b = 10 即可(^_−)☆

所有巧合的是要么是上天注定要么是一個(gè)人偷偷的在努力。

結(jié)束!

作者：古闕月

原文鏈接：http://nxw.so/44cPJ

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