难度: Medium
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 == 2-2147483647 <= numbers[i] <= 2147483647
Submission
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class Solution:
def swapNumbers(self, numbers: List[int]) -> List[int]:
numbers[0] = numbers[0]+numbers[1]
numbers[1] = numbers[0]-numbers[1]
numbers[0] = numbers[0]-numbers[1]
return numbers
Explain
本题解采用了位运算的方法来交换两个数字，而不使用额外的临时变量。首先，通过将第一个元素加上第二个元素，并将结果存回第一个元素中，我们暂时保存了两数之和。接着，从这个和中减去第二个元素的值，得到原来第一个元素的值，存回第二个元素。最后，再从和中减去更新后的第二个元素（即原先的第一个元素）的值，得到原来第二个元素的值，存回第一个元素。这样，两个数就被交换了。
时间复杂度: O(1)
空间复杂度: O(1)
class Solution:
def swapNumbers(self, numbers: List[int]) -> List[int]:
# 将numbers[0]更新为两数之和
numbers[0] = numbers[0] + numbers[1]
# 更新numbers[1]为原始的numbers[0]值
numbers[1] = numbers[0] - numbers[1]
# 更新numbers[0]为原始的numbers[1]值
numbers[0] = numbers[0] - numbers[1]
return numbers
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选择使用加减运算而不是异或运算主要基于可读性和直观性的考虑。虽然异或运算在空间效率上略有优势（不涉及大数的风险），但加减运算对大多数人来说更加直接和易于理解。此外，对于初学者或不熟悉位运算的开发者，使用加减运算可以减少误解和错误。然而，实际应用中应根据具体情况（例如溢出风险和性能要求）选择最合适的方法。
确实，使用加减法交换数字时需要考虑整型溢出的风险。当两个整数之和超过整型能表示的最大值时，会发生溢出，导致结果不正确。这是加减法方法的一个潜在缺陷，尤其是在处理大整数或未定义整数范围的环境中。在实际应用中，如果存在溢出的风险，应考虑使用异或运算或使用语言特定的安全函数来处理。
是的，编译器优化可能会影响加减法交换数字的方法。特别是在优化级别较高的编译器中，可能会重新排序指令或对操作进行优化，这可能会影响到基于特定执行顺序的算法，如加减法交换。此外，如果编译器检测到特定的模式或认为某些操作是冗余的，它可能会尝试优化这些操作，从而导致意外行为。因此，在高优化环境下编程时，明确使用无副作用和不容易被优化掉的操作是很重要的。