Переполнение int в java

Да нет, все правильно. Вместе с переполнениями так и получается.

Рассчитаем по шагам:

int step1 = a+b+c;
System.out.println(step1);
int step2 = step1-min;
System.out.println(step2);
int d = step2 - max;
System.out.println(d);

Выводится:

-2147478526
-2147478649
5000

Просто на последнем шаге происходит второе переполнение -2147478649 -2147483647 и получается 5000.

P.S. Вообще, наличие переполнения не влияет на ассоциативность операции сложения. В Java сложение значений одного целого типа всегда ассоциативно, о чем упомянуто в спецификации (§JLS 15.18.2):

Integer addition is associative when the operands are all of the same type.

Соответственно, для любых a и b значение a + b - b будет равно a.

Из этого следует, что в Вашем случае d всегда будет равно среднему по величине из трех чисел (a, b и c) независимо от их значений.

грубо говоря возьмём более простой восьмибитный тип: [-127; 128] - диапазон значений. если к 128 + 1 в восьмибитной переменной - получится -127. так и у вас: int a = Integer.MAX_VALUE; int b = a + 5000;

тут b будет равно Integer.MIN_VALUE + 4999, т.к. произошло переполнение.