Python Programa para trocar dois números sem usar uma terceira variável.

As seções abaixo abordam quatro maneiras de realizar uma troca sem o uso de uma variável temporária, além de tratar o estouro aritmético.

Em linguagens de programação, trocarping Significa trocar os valores de duas variáveis. A variável pode conter um número, string, lista ou array, objeto, etc. A forma geral de troca é...ping É usar uma variável temporária para armazenar valores. Por exemplo,

As etapas gerais de trocaping dois números são:

• Declare uma variável temporária C
• Atribua o valor de A a C, ou seja, C = A. Agora C = 20
• Atribua o valor de B a A, então A = 30
• Atribua o valor de C a B, então B = 20, pois C tem o valor 20.

É assim que se faz uma troca.ping é feito com a ajuda de uma variável temporária e funciona tanto para números inteiros quanto para números de ponto flutuante.

Trocar usando equação aritmética

Como sabemos, trocaping Trocar significa permutar o conteúdo de dois objetos, campos ou variáveis. Trocar usando uma operação aritmética significa realizar a troca usando uma equação matemática, ou seja, adição e subtração.tracção.

Se nos forem dados dois números e for pedido que os troquemos sem usar uma variável temporária, então, usando três equações aritméticas, podemos trocar os números.

Pseudocódigo para trocaping números usando uma operação aritmética:

A = A + B
B = A - B
A = A - B

Vamos supor que temos dois números, A = 20 e B = 30.

Condição 1: A = A+B

Portanto, o valor atual de A é 20 + 30 = 50.

Condição 2: B =AB

Agora, B = 50-30 = 20
Podemos ver que obtivemos o valor de A em B.

Condição 3: A =AB

Finalmente, A = 50-20 = 30
A tem o valor inicial de B.

Então, apenas trocamos os números.

Aqui está o programa para trocar dois números em C/C++:

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a, b;
	printf("Enter value of A: ");
	scanf("%d", & a);
	printf("Enter value of B: ");
	scanf("%d", & b);
	printf("A = %d, B = %d", a, b);
	a = a + b;
	b = a - b;
	a = a - b;
	printf("\nNow, A = %d, B = %d", a, b);
}

Saída:

Enter value of A: 20
Enter value of B: 30
A = 20 , B = 30
Now, A = 30 , B = 20

Programa em Python:

a = int(input("Enter value of A: "))
b = int(input("Enter value of B: "))
print("A = {} and B = {}".format(a, b))
a = a + b
b = a - b
a = a - b
print("Now, A = {} and B = {}".format(a, b))

Saída:

Enter value of A: 20
Enter value of B: 30
A = 20 , B = 30
Now, A = 30 , B = 20

Agora em Python, nem precisamos realizar operações aritméticas. Podemos usar:

uma,b = b,uma

Aqui está uma demonstração onde a=20, b=30;

Trocar usando Bitwise XOR Operator

Este método também é conhecido como troca XOR. XOR significa OU exclusivo. Nesta operação bit a bit, usamos dois bits como entradas para o XOR. Para obter uma única saída do XOR, apenas uma das entradas deve ser 1. Caso contrário, a saída será 0. A tabela a seguir mostra a saída para todas as combinações de entradas A e B.

Precisamos entender como a operação XOR funciona para trocar dois números usando a operação bit a bit. Aqui está uma tabela para XOR, onde A e B são os valores de entrada.

Se duas entradas tiverem o mesmo valor, a operação XOR resulta em 0; caso contrário, em 1. Neste exemplo, usaremos uma operação XOR tripla. Na maioria das linguagens de programação, o XOR é representado por “^”.

Vamos assumir que A=4 (em binário = 0100) e B=7 (em binário, 0111).

Condição 1: A = A ^ B

Agora, A = 0011 (em binário).

Condição 2: B = A^B

Então B = 0100, que foi o valor binário inicial de A.

Condição 3: A = A^B

Finalmente, A = 0111, que era o valor binário equivalente de B.

Programa em C/C++:

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a, b;
	printf("Enter value of A: ");
	scanf("%d", & a);
	printf("Enter value of B: ");
	scanf("%d", & b);
	printf("A = %d, B = %d", a, b);
	a = a ^ b;
	b = a ^ b;
	a = a ^ b;
	printf("\nNow, A = %d, B = %d", a, b);
}

Saída:

Enter value of A:4
Enter value of B:7
A=4, B=7
Now, A=7, B=4.

Programa em Python:

a = int(input("Enter value of A: "))
b = int(input("Enter value of B: "))
print("A = {} and B = {}".format(a, b))
a = a ^ b
b = a ^ b
a = a ^ b
print("Now, A = {} and B = {}".format(a, b))

Saída:

Enter the value of A:10
Enter the value of B:15
A=10 and B=15
Now, A=15,B=10.

Swap Numbers usando aritmética bit a bit

Este método é semelhante ao método aritmético, mas utilizaremos operações bit a bit, como AND, OR e complemento, para realizar a adição e a subtração.tracAntes de prosseguirmos com os passos, vamos dar uma olhada rápida em “complemento”.

O complemento de 1 significa trocar todos os 0 por 1 e todos os 1 por 0. Vejamos um exemplo.

• Vamos supor que o número seja 23, um número decimal.
• Convertendo para binário, obtemos 10111. Há apenas 5 bits, mas o computador armazena números em 8, 16, 32, 64… bits. Portanto, vamos adicionar um zero à frente do binário. Isso não alterará o valor original do número. Assim, ele se tornará 10111. 00010111.
• Como sabemos, o complemento de 1 significa trocar todos os 0 por 1 e todos os 1 por 0, portanto, aplicar o complemento de 1 sobre 1 significa trocar todos os 0 por 1 e todos os 1 por 0. 00010111 dá 11101000.

O complemento de 1 é representado pelo símbolo “~” na maioria das linguagens de programação. Colocar esse símbolo antes de qualquer valor inteiro ou de ponto flutuante resultará no complemento de 1.

E complemento de 2 significa adicionar “1” binário ao complemento de 1. Se fizermos o complemento de 2 ao número acima:

• Binário = 00010111
• Complemento de 1 = 11101000
• Complemento de dois:

11101000

+ 1

11101001

Portanto, o complemento de 2 é 11101001. Este é o binário para -23.
Em resumo, para realizar o complemento de 2 de um número A, ficará assim:

Complemento de 2 de A = (~A) + 1

Agora vamos assumir que A=8 (binário 00001000), B=10 (00001010)

Condição 1: UMA = (A e B) + (A | B)

É equivalente a A = A + B.

A e B = 00001000 e 00001010 = 00001000

Um | B = 00001000 | 00001010 = 00001010

Agora, 00001000 + 00001010 = 00010010 (decimal 18)

Então, A = 18

Condição 2: B = A + (~B) + 1

É equivalente a B = AB

Aqui, B = A – B

Com base na discussão acima, se precisarmos realizar sub-rotinastracEm seguida, calculamos o complemento de dois do número negativo e depois o somamos.

Então, -B = ~B + 1

Agora, B = 00010010 + (11110101) + 1 = 00001000

O valor de B equivale ao decimal 8, que era o valor inicial.

Condição 3: UMA = UMA + (~B) + 1

É equivalente a A = AB

Agora, A = 00010010 + 11110111 + 1

A = 00001010 (equivalente ao decimal 10)

Finalmente, A obteve o valor de B. Assim, a troca ocorreu.ping Foi completado.

Programa em C/C++:

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a, b;
	printf("Enter value of A: ");
	scanf("%d", & a);
	printf("Enter value of B: ");
	scanf("%d", & b);
	printf("A = %d, B = %d", a, b);
	a = (a & b) + (a | b);
	b = a + ~b + 1;
	a = a + ~b + 1;
	printf("\nNow, A = %d, B = %d", a, b);
}

Saída:

Enter the value of A: 8
Enter the value of B:10
A=8, B=10
Now, A=10, B=8

Programa em Python:

a = int(input("Enter value of A: "))
b = int(input("Enter value of B: "))
print("A = {} and B = {}".format(a, b))
a = (a & b) + (a | b)
b = a + ~b + 1
a = a + ~b + 1
print("Now, A = {} and B = {}".format(a, b))

Saída:

Enter the value of A: 25
Enter the value of B: 25
A = 25 and B = 25
Now, A = 25 and B = 25

O que é estouro aritmético?

O termo estouro significa ultrapassar o limite. Estouro aritmético significa que o resultado de qualquer operação aritmética excede o intervalo ou limite da representação numérica da arquitetura do computador. Por exemplo, se um número for dividido por zero, ele se torna infinito e o sistema numérico do computador não consegue armazená-lo em 32 ou 64 bits.

Representação de números inteiros em um sistema de 32 bits

A consequência do estouro aritmético pode ser:

• A soma de dois números positivos resulta em um número negativo, porque o bit de sinal pode se tornar 1, significando um número negativo.
• A soma de dois números negativos resulta em um número positivo, porque o bit de sinal pode se tornar 0, o que significa um número positivo.

Perguntas Frequentes