以下に、XOR Swapの原理といくつかの応用例を紹介します。
- XOR Swapの原理: XOR Swapは、2つの整数値aとbを交換するために次の手順を使用します。
Step 1: a = a ^ b Step 2: b = a ^ b Step 3: a = a ^ b
この手順により、aとbの値が入れ替わります。XOR演算子(^)は、二進数で対応するビットが異なる場合に1を返し、同じ場合に0を返す性質を持っています。
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XOR Swapの利点: XOR Swapは、一時変数を使用せずに2つの値を交換する方法です。これにより、メモリの使用量を節約できます。また、XOR演算はビットレベルでの操作であるため、数値の大きさに関係なく動作します。
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応用例: XOR Swapは、さまざまなアプリケーションで使用されます。以下にいくつかの例を示します。
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変数の値の交換: int a = 5; int b = 10; a = a ^ b; b = a ^ b; a = a ^ b; // a = 10, b = 5
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配列の要素の入れ替え: int[] array = {1, 2, 3, 4}; int i = 0; int j = 3; array[i] = array[i] ^ array[j]; array[j] = array[i] ^ array[j]; array[i] = array[i] ^ array[j]; // array = {4, 2, 3, 1}
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変数の値の反転: int value = 123; value = ~value + 1; // value = -123
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交換演算子の実装: int a = 5; int b = 10; a = a ^ b ^ (b = a); // a = 10, b = 5
以上が、整数のXOR Swapの原理といくつかの応用例です。XOR Swapは、効率的でメモリを節約できる方法であるため、プログラミングで幅広く使用されています。