你會寫幾種swap函式?

2021-05-28 16:04:20 字數 1819 閱讀 2976

swap函式估計是乙個各種各樣程式都會頻繁用到的子程式,可是你知道它究竟有多少種不同的寫法嗎?下面我就列舉我知道的幾種swap函式來跟大家分享一下。

(1)經典型---嫁衣法

無論是寫程式還是幹其他事情,一旦涉及到交換,就總是會遇到第三方。這個第三方可能是公正的監督者,也可能是乙個徒為他人做嫁衣的可憐蟲。在經典法的交換程式中,我們就需要有乙個可憐蟲來為我們提供暫時的服務。程式如下:

void swap(int *a,int *b)

我們看到,我必須用乙個temp變數作為過渡,讓他先擁有然後又再賦值給其他人。可見他也不是徒做嫁衣,而是先索取後奉獻的主人公精神。哈哈,扯遠了。

(2)經典型改進版---范型法

上面的那個swap函式只能交換int型別變數,如果我想交換double型別,short型別,char型別......呢?上面的程式就必須重新寫,可是又不是完全推倒重來,只需要修改相應的型別變數就可以了,如果是用c++來程式設計,我們還可以用到nb的模板,可是c語言就沒有這種特點了。唯一可以用的便是void*指標。void*指標可以視為一種通用指標,任何指標都可以轉換為void*指標而不會丟失值。同理,只要我們把原先的指標變數換成void*型別不就行了。可是,你很快發現,這樣不行。為什麼呢?因為我們沒有通用的嫁衣。c語言中的變數不可以為void型別,也就是說沒有void temp;這種古怪的東西。那怎麼辦呢?我們可以從底層去想兩個數交換的本質。不就是相應的記憶體值交換嘛。我們可以聯想到memcpy函式,我們可以模仿著來,寫乙個函式,通過傳入void*指標和變數型別的位元組大小,來將這兩個變數相應的位元組內容發生對換。程式如下:

void swap(void *a,void *b,size_t size)

}使用的時候可以這樣呼叫:swap( &a,&b,sizeof(int) );

這種位元組的分別交換可以通用各種型別的交換,當然,彼此之間應該是同種型別,否則會因為型別大小,位元組序等一些問題發生錯誤。

(3)取巧型---賦值法

這個方法其實乙個很取巧的方法,大家先看一下程式,看能不能看出巧在**:

void swap(int *a,int *b)

這種方法有乙個好處,那就是不用消耗額外的變數空間,只需要兩個變數做一些運算即可。讓我們慢慢看:

首先:

我用a代表a+b

a=a+b,           這時候a的值為兩者之和

接著,b=a-b,也就是b=a-b=a+b-b=a,這時候b得到了a的值

最後,a=a-b,因為經過上面的運算,b=a,所以a=a-b=a+b-a=b,這時候a得到了b的值。

所以,交換成功了。

(4)詭異型---邏輯運算法

如果沒有仔細拿紙算一算的話,這段程式估計會暈倒很多人,讓我們來看一下吧:

void swap(int *a,int *b)

怎麼樣,夠詭異的吧。如果我們把它拆開來看的話,其實也沒那麼可怕:

首先我們必須明確運算順序,是從右至左:

*a=*a^*b;

*b=*b^*a;

*a=*a^*b;

在解釋這段**的時候,我們先普及一下邏輯運算的基礎知識,^ 符號是異或符號,也就是如果兩個邏輯變數各不相同,其表示式值為1,反之為0 。則有:

a^a=0

a^1=~a

a^0=a

a^b^c=a^(b^c)=b^(a^c)

首先,a=a^b;

接著,b=b^a=b^a^b=a^0=a,這時候b獲得了a的值。

最後,a=a^b=a^b^a=b^0=b,這時候a獲得了b的值。

其實這個方法跟(3)的道理差不多,都是取巧,鑽了賦值的空子。

我就想到這麼多swap函式了,你呢?

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