剑指Offer+第14题+调整数组顺序使奇数位于偶数前面+java

本文介绍了一种用于数组中奇数和偶数排序的算法,通过双指针技术实现奇数和偶数的有效分离,提供了两个不同的Java实现案例,并展示了各种输入情况下的运行结果。

基本功能解法,适用于初级程序员

代码: 

public class Offer14_1 {
	
	public void reOrderOddEven(int [] number){
		if(number == null || number.length == 0)
			return ;
		
		int begin = 0;
		int end = number.length-1;
		while(begin<end){//向后移动begin。直到它指向偶数
			while(begin<end && (number[begin]&0x1) != 0)//
				begin++;
			while(begin<end &&(number[end]&0x1) ==0)
				end--;
			if(begin<end){
				int temp = number[begin];
				number[begin] = number[end];
				number[end] =temp;
			}
		}
		
		//输出调整后的数组元素
		for(int i =0;i<number.length;i++){
			System.out.print(number[i]+", ");
		}
		System.out.println();
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		//测试用例1.功能测试
		Offer14_1 of141 = new Offer14_1();
		int [] number1 = {1,2,3,4,5};
		System.out.println("输入数组中的奇数、偶数交替出现:");
		of141.reOrderOddEven(number1);
		
		int [] number2 = {2,4,1,5,3};
		System.out.println("输入的数组中所有偶数都出现在奇数前面:");
		of141.reOrderOddEven(number2);
		
		int [] number3 = {1,5,3,2,4};
		System.out.println("输入的数组中所有奇数都出现在偶数前面:");
		of141.reOrderOddEven(number3);
		
		//特殊输入测试
		int [] number4 = null;
		System.out.println("输入NULL指针:");
		of141.reOrderOddEven(number4);
		
		int [] number5 = {1};
		System.out.println("输入的数组只包含一个数字:");
		of141.reOrderOddEven(number5);
	}
}

运行结果:

秒杀offer解法:

代码:

public class Offer14_2 {
	
	public void reOrder(int [] array){
		if(array == null || array.length == 0)
			return;
		int begin = 0;
		int end = array.length-1;
		while(begin<end){
			while(begin<end && !isEven(array[begin]))
				begin++;
			while(begin<end && isEven(array[end]))
				end--;
			if(begin<end){
				int temp = array[begin];
				array[begin] = array[end];
				array[end] = temp;
			}
		}
		
		//输出调整后的数组元素
		for(int i =0;i<array.length;i++){
			System.out.print(array[i]+", ");
		}
		System.out.println();
	}
	
	public boolean isEven(int n){
		return (n&0x1)==0;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		//测试用例1.功能测试
		Offer14_2 of142 = new Offer14_2();
		int [] number1 = {1,2,3,4,5};
		System.out.println("输入数组中的奇数、偶数交替出现:");
		of142.reOrder(number1);
	
		int [] number2 = {2,4,1,5,3};
		System.out.println("输入的数组中所有偶数都出现在奇数前面:");
		of142.reOrder(number2);
		
		int [] number3 = {1,5,3,2,4};
		System.out.println("输入的数组中所有奇数都出现在偶数前面:");
		of142.reOrder(number3);
		
		//特殊输入测试
		int [] number4 = null;
		System.out.println("输入NULL指针:");
		of142.reOrder(number4);
		
		int [] number5 = {1};
		System.out.println("输入的数组只包含一个数字:");
		of142.reOrder(number5);
		
	}
}

 运行结果:

调整数组顺序使奇数位于偶数前面有多种方法,以下为你介绍几种常见的实现方式: ### 方法一:双指针交换法 使用两个指针,一个从左向右移动,一个从右向左移动。左指针找到偶数,右指针找到奇数时,交换两个指针所指的元素,直到两个指针相遇。以下是 Java 代码示例: ```java public class changeNum { public static void main(String[] args) { int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; rearrange(arr); for (int num : arr) { System.out.print(num + " "); } } public static void rearrange(int[] arr) { int n = arr.length; int left = 0, right = n - 1; while (left < right) { // 找到左边是偶数,右边是奇数时,交换 if (arr[left] % 2 == 0 && arr[right] % 2 != 0) { int temp = arr[left]; arr[left] = arr[right]; arr[right] = temp; left++; right--; } // 移动左指针 if (arr[left] % 2 != 0) { left++; } // 移动右指针 if (arr[right] % 2 == 0) { right--; } } } } ``` 这种方法的时间复杂度是 $O(n)$,空间复杂度是 $O(1)$,但它不会保证奇数偶数内部的相对顺序不变 [^3]。 ### 方法二:双指针遍历法 通过遍历数组,记录奇数的个数,将奇数依次向前移动。以下是 Java 代码示例: ```java public class Solution { public void reOrderArray(int [] array) { int oddNum = 0; for(int i = 0; i < array.length; i++){ if(array[i] % 2 == 1){ int index = i; int tmp = array[i]; while(index > oddNum){ array[index] = array[index - 1]; index--; } array[oddNum] = tmp; oddNum++; } } } } ``` 这种方法可以保证奇数偶数内部的相对顺序不变,时间复杂度是 $O(n^2)$,空间复杂度是 $O(1)$ [^1]。 ### 方法三:使用链表辅助 将奇数偶数分别存放在两个链表中,然后将链表中的元素依次放回原数组。以下是 Java 代码示例: ```java import java.util.LinkedList; public class ReorderArray { public static void reOrderArray(int[] array) { LinkedList<Integer> oddList = new LinkedList<>(); LinkedList<Integer> evenList = new LinkedList<>(); for (int num : array) { if (num % 2 != 0) { oddList.add(num); } else { evenList.add(num); } } int i = 0; for (int num : oddList) { array[i++] = num; } for (int num : evenList) { array[i++] = num; } } } ``` 这种方法的时间复杂度是 $O(n)$,空间复杂度是 $O(n)$,可以保证奇数偶数内部的相对顺序不变 [^2]。 ### 方法四:LeetCode 剑指 Offer 21 解法 使用双指针,一个指针从左向右找偶数,另一个指针从右向左找奇数,找到后交换,直到两个指针相遇。以下是 Java 代码示例: ```java class Solution { public int[] exchange(int[] nums) { if (nums.length == 0) return nums; int l = 0, r = nums.length - 1; do { while (l < nums.length && nums[l] % 2 != 0) l++; //l的边界条件 while (r >= 0 && nums[r] % 2 == 0) r--; //r的边界条件 if (l <= r) { //到这一步代表左右指针对应的值该换了 int t = nums[l]; nums[l] = nums[r]; nums[r] = t; } } while (l <= r); return nums; } } ``` 这种方法的时间复杂度是 $O(n)$,空间复杂度是 $O(1)$,但不保证奇数偶数内部的相对顺序不变 [^4]。
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