《剑指offer》刷题——【高质量的代码】面试题21：调整数组顺序是奇数位于偶数前面（java实现）

一、题目描述

输入一个整数数组，实现一个函数来调整该数组中数字的顺序，使得所有的奇数位于数组的前半部
分，所有的偶数位于数组的后半部分。

二、题目分析

方法一：从头遍历 O(n^2)

• 从头扫描数组，每碰到一个偶数，取出这个数字，并把位于这个数字后面的所有数字往前挪动一位；
• 挪完之后，数组末尾空位，把取出的偶数放在空位上
• 每碰到一个偶数需要移动O(n)个数字
• 总时间复杂度：O(n^2)

方法二：双指针 O(nlogn) ——未考虑奇数间、偶数间相对位置不变【类似快排】

• 双指针：初始化分别指向数组的首尾元素，一个从头至尾移动，一个从尾至头移动
• 第一个指针向后移动，直到找到第一个偶数；
• 然后第二个指针向前移动，直到找到第一个奇数；
• 此时交换两个数字；
• 重复上述操作，直至两指针相遇
• 两个指针相遇之前，第一个指针总是位于第二个之前

方法三、可扩展解法

• 为提高代码的可重用性，我们将代码解耦：

  • 判断数字是不是符合标准
  • 拆分数组，即将元素按照规定方式放置

• 可解决类似问题，只需新定义一个判断标准函数

  • 把数组中的数按照大小分为两部分，所有负数都在非负数的前面
  • 把数组中的数分为两部分，能被3整除的数都在不能被3整除的数的前面

方法四、考虑奇数间、偶数间相对位置不变O(n^2)——【类似插入排序】

• 遍历每一个元素
• 若当前遍历的元素为奇数，则向前遍历交换
• 直到当前奇数插入到正确的位置
• 继续遍历数组元素
• 直到整个数组遍历完成

三、代码实现

方法二：未考虑奇数间、偶数间相对位置不变

public class Solution {
    /**
    * 调整数组顺序是奇数位于偶数前面
    */
    public void reOrderArray(int [] array) {
         
        //若数组不存在或为空
        if(array==null || array.length==0){
            return;
        }
         
        int start = 0; //头指针
        int end = array.length-1; //尾指针
         
        while(start < end){
             
            //向后移动头指针，直到它指向偶数
            while(start<end && (array[start] & 0x1)!=0){
                start++;
            }
             
            //向前移动尾指针，直到它指向奇数
            while(start<end && (array[end] & 0x1)==0){
                end--;
            }
             
            //交换头指针指向的偶数 与尾指针指向的奇数 的位置
            if(start < end){
                int temp = array[start];
                array[start] = array[end];
                array[end] = temp;
            }
        }  
    }
}

运行结果：

方法三、可扩展解法

public class Solution {
    /**
    * 调整数组顺序是奇数位于偶数前面
    */
    public void reOrderArray(int [] array) {
         
        //若数组不存在或为空
        if(array==null || array.length==0){
            return;
        }
         
        int start = 0; //头指针
        int end = array.length-1; //尾指针
         
        while(start < end){
             
            //向后移动头指针，直到它指向偶数
            while(start<end && !isEven(array[start])){
                start++;
            }
             
            //向前移动尾指针，直到它指向奇数
            while(start<end && isEven(array[end])){
                end--;
            }
             
            //交换头指针指向的偶数 与尾指针指向的奇数 的位置
            if(start < end){
                int temp = array[start];
                array[start] = array[end];
                array[end] = temp;
            }
        }  
    }
    
    /**
    *判断是否为偶数
    */
    public boolean isEven(int n){
        return (n & 0x1)==0;
    }
}

方法四：考虑奇数间、偶数间相对位置不变

public class Solution {
    /**
    *插入排序
    */
    public void reOrderArray(int [] array) {
        int count = 0;//记录已经摆好位置的奇数的个数
        int len = array.length-1; 
        //遍历数组中的每一个元素
        for (int i = 0; i <= len; i++) {
            //判断当前遍历元素是否为奇数
            if(array[i]%2==1){
                int j = i; //记录当前遍历元素
                //若找到一个奇数，则向前遍历，与前面的偶数依次交换位置，直到将此奇数插入到上一次找到的奇数的末尾
                while(j>count){
                    int temp = array[j];
                    array[j] = array[j-1];
                    array[j-1] = temp;
                    j--;
                }
                count++;
            }
        }
    }
}