In-place swap is a technique, which is used to swap a content of two distinct variables without any temporary storage variable.

XOR swap

The most common implementation of the in-place uses a binary XOR operation. More precisely it is based on its property (A \\oplus B) \\oplus A = B. The whole in-place swap schema for variables a and b is:


\\begin{array}{l|l}
        Operation & Meaning \\\\
        \\hline
        a = a \\oplus b & a = A \\oplus B\\\\
        b = b \\oplus a & b = B \\oplus ( A \\oplus B ) = A \\\\
        a = a \\oplus b & a = ( A \\oplus B ) \\oplus A = B
\\end{array}

Code

/**
 * Inplace swap using the XOR operation
 */
void xorSwap(int *a, int *b) {
    if (a != b) {
        *a ^= *b; // a = A XOR B
        *b ^= *a; // b = B XOR ( A XOR B ) = A 
        *a ^= *b; // a = ( A XOR B ) XOR A = B
    }
}

When using the XOR swap, we have to make sure that we are swapping distinct variables, otherwise the first step of the algorithm could erase the memory, which is being swapped.

Add swap

Another way to implement the in-place swap is to use addition and subtraction. Technically speaking, we can use any reversible binary operation.


\\begin{array}{l|l}
        Operation & Meaning \\\\
        \\hline
        a = a + b & a = A + B\\\\
        b = a - b & b = A + B - B = A \\\\
        a = a - b & a = A + B - A = B 
\\end{array}

Code

/**
 * Inplace swap using addition and subtraction
 */
void addSwap(int *a, int *b) {
    if(a != b){
        *a = *a + *b; // a = A + B
        *b = *a - *b; // b = A + B - B = A
        *a = *a - *b; // a = A + B - A = B  
    }
}

/**
 * Add Swap - swap of two variables without creating a temporary helper variable
 * @param $a
 * @param $b
 * @author Thomas (www.adamjak.net)
 */

function add_swap($a, $b) {
    $a = $a + $b;
    $b = $a - $b;
    $a = $a - $b;
    
}

Add swap can be used only in languages, in which the addition operation will never cause the integer overflow exception, but works in languages, where the numbers are added in a modular fashion (C, C++).

Drawbacks of the in-place swap

The need for the in-place swap is nowadays very limited. The first reason is that present compilers can optimize swap code using temporal variable in many ways, which can be even more effective than in-place swap – thus its usage is superfluous and might even confuse the compiler (and result in an inefficient machine code). Secondly the processors can manage the common approach with the helper variable in a more effective way. The third reason why not to use the in-place swap is that it can be only used to swap variables, whose content has the same length. Last but not least – the algorithm has a very low readability, which can result in a lower maintainability of the code.

Sources

  • XOR swap algorithm. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 9 March 2009, last modified on 13 December 2010 [2010-12-14]. Available at WWW: <http://en.wikipedia.org/wiki/XOR_swap_algorithm>.

SEO od společnosti Digital Pylon


Online casino s algoritmem

České casino online online slot-vegas.cz

Hrajte nejlepší hry jako je GoodGame Empire.





Zajímavé články: Jak najít práci snů? Zvolte kariéru v IT!, Češi mají rádi hrací automaty online, Jak funguje algoritmické obchodování Casino, Online výuka Algoritmus a online marketing mají svá pravidla, Automaty, Matematický vliv, Ratings, Jak fungují algoritmy hazardních her online: více znalostí, více peněz, SYPWAI - nástroj pro vědecký vývoj, Vynikají na globálním trhu: Nejlepší vývojáři softwaru pro online výherní automaty, Jak si vybrat nejlepší české online casino, Proč byste měli hrát online casino VPN revoluce, Kde najdeme algoritmy v každodenním životě?, Čeká vás pracovní pohovor mimo město? Podívejte se, jak dokonale zvládnout včasný příchod, 5 úžasných technologií ze světa hazardních her, Mirror and access to Mostbet, Svou kancelář můžete mít stále po ruce, Jaké výhody má digitalizovaná firma oproti off-line konkurenci?, Jaký systém vybrat pro snadné řízení výroby?, Nahradí umělá inteligence ajťáky?, Důvody, proč používat SnapTik ke stahování videí TikTok, Dokonalý den na pláži: Co si vzít s sebou, aby byl výlet zábavný a bezpečný?, Jak přežít dlouhý let?, Go pay GoodGame Empire, Blockchain, Rozhovor


Doporučujeme

Internet pro vaši firmu na míru

https://www.algoritmy.net