题目

编写一个函数，不用临时变量，直接交换numbers = [a, b]中a与b的值。
示例：

输入: numbers = [1,2]
输出: [2,1]

提示：

• numbers.length == 2

实现代码及解题思路

注意：方法二只是思路，实际会存在溢出问题。

/**
    * 方法一：根据差值, 来移动a, b
    * 如下图所示, a, b为数轴上2点, 可以利用a, b之间的距离不变, 来交换a和b
    *
    * ------------
    * a          b
    *
    * b = b - a; // 此时b是线段ab长
    * a = a + b; // 此时a到原b位置
    * b = a - b; // 此时b到原a位置
    * @param numbers
    * @return
    */
public int[] swapNumbers_1(int[] numbers) {
    if (numbers.length != 2) return numbers;
    numbers[1] = numbers[1] - numbers[0];
    numbers[0] = numbers[0] + numbers[1];
    numbers[1] = numbers[0] - numbers[1];

    return numbers;
}

/**
    * 方法二：用b作为中点，先将a移动到以b为中点的对称位置a1=2b-a，
    * 然后将b以b为中点移动至a1的对称位置，也就是原来a所在位置，这样b1=a0，
    * 再将a从a1移动至a1和b1中点，也就是原来b所在位置，这样a2=b0
    *
    * a = 2*b - a;
    * b = 2*b - a;
    * a = (a + b) / 2;
    *
    * @note 该方法理论上可行，不过存在溢出的问题，
    * 当numbers[1] * 2溢出，或者该乘积-numbers[0]溢出，会导致存储的中间结果出错
    * 考虑，如果用a/b中点作为锚点，虽然不会溢出，不过在/2运算时，可能存在损失精度问题
    * 另外，第一次+运算，有可能产生溢出问题
    * a = (a + b) / 2;
    * b = 2a - b;
    * a = 2a - b;
    */
public int[] swapNumbers_2(int[] numbers) {
    if (numbers.length != 2) return numbers;

    // 以b为中点，交换ab
    /*
    numbers[0] = numbers[1] * 2 - numbers[0];
    numbers[1] = numbers[1] * 2 - numbers[0];
    numbers[0] = (numbers[0] + numbers[1]) / 2;
        */

    // 以ab中点为中点，交换ab
    numbers[0] = (numbers[0] + numbers[1]) / 2;
    numbers[1] = 2*numbers[0] - numbers[1];
    numbers[0] = 2*numbers[0] - numbers[1];

    return numbers;
}

/**
    * 异或运算
    * 0^0 = 0
    * 0^1 = 1
    * 1^0 = 1
    * 1^1 = 0
    * 异或运算a^b可以理解成，消去a中与ab相同的部分，即a^b = a - a∩b，这里a、b都是集合
    * a = a^b; // 此时a1 = a∪b -a∩b, 也就是a和b不相交的所有元素
    * b = a^b; // 此时b1 = a1∪b - a1∩b = a0，也就是原来的a
    * a = a^b; // 此时a2 = a1∪b1 - a1∩b1 = b0，也就是原来的b
    *
    */
public int[] swapNumbers(int[] numbers) {
    if (numbers.length != 2) return numbers;
    numbers[0] = numbers[0]^numbers[1];
    numbers[1] = numbers[0]^numbers[1];
    numbers[0] = numbers[0]^numbers[1];

    return numbers;
}

面试题 16.01. 交换数字 | LeetCode

标签：return,变量,int,交换,a1,三种,numbers,中点,b1
来源： https://www.cnblogs.com/fortunely/p/14129406.html