Java 第5题：交换两个变量（临时变量与加减法两种写法）

题目

读入两个整数，分别用（1）临时变量、（2）不用第三个变量两种方式交换后输出。

输入格式：一行输入两个整数 a 和 b，以空格分隔。

输出格式：分别输出原值、临时变量交换后的值、异或交换后的值。

数据范围与约定：-10⁹ ≤ a, b ≤ 10⁹。

思路与算法

1. 临时变量交换（工程首选）
借助第三个变量 t = *x; *x = *y; *y = t;。优点是语义清晰直观、支持任意数据类型，无溢出与别名风险，实际开发中推荐使用。

2. 异或位运算交换
利用异或性质 x ^ x = 0 以及 x ^ 0 = x，连续三次异或即可在无额外空间下交换两数：
*x ^= *y; *y ^= *x; *x ^= *y;。
陷阱提醒：若指针 x 与 y 指向同一内存地址（自交换），第一次异或后该地址的值会被强制清零，因此异或法不可用于自交换。

3. 指针传参修改实参
Java 语言函数参数均为值传递，要在函数内部改变外部变量的值，必须传递变量的内存地址（指针），通过解引用 *x 操作目标值。

完整程序

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int a = sc.nextInt();
        int b = sc.nextInt();

        System.out.println("原值: " + a + " " + b);

        // 方式一：临时变量法（直观通用，无溢出风险）
        int t = a;
        a = b;
        b = t;
        System.out.println("临时变量交换后: " + a + " " + b);

        // 方式二：异或运算法（利用 a ^ a = 0 与 a ^ 0 = a 性质）
        a ^= b;
        b ^= a;
        a ^= b;
        System.out.println("异或交换后: " + a + " " + b);
    }
}

运行示例

输入：

3 7

输出：

原值: 3 7
临时变量交换后: 7 3
异或交换后: 3 7