21. 调整数组顺序使奇数位于偶数前面

剑指offer 21 调整数组顺序使奇数位于偶数前面 LeetCode 905

905. 按奇偶排序数组

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，使得所有奇数位于数组的前半部分，所有偶数位于数组的后半部分。

示例：

输入： nums = [1,2,3,4]
输出： [1,3,2,4]
注：[3,1,2,4] 也是正确的答案之一。

提示：

1. 0 <= nums.length <= 50000
2. 1 <= nums[i] <= 10000

解法一: 利用双指针

建立一个和nums长度一样的数组res,遍历nums,当当前元素是奇数时从前往后放，left++, 当当前元素是偶数时，从后往前放,right--。

class Solution {
    public int[] exchange(int[] nums) {
        if(nums == null || nums.length == 0) return nums;
        int[] res = new int[nums.length];
        int left = 0;
        int right = nums.length-1;
        for(int i = 0;i < nums.length;i++){
            if(nums[i] % 2 != 0){//奇数从前往后放
                res[left++] = nums[i];
            }else{//偶数从后往前放
                res[right--] = nums[i];
            }
        }
        return res;

    }
}

解法二：快速排序思想

本质仍然是用到双指针的思想，但不需要额外的空间了，让left指向数组最左边，right指向数组最右边，left不断右移，直到指向的元素不是奇数时停下，right则向左边移动，直到指向的元素不是偶数时停下，然后交换两个指针指向的元素，在两个指针相遇之前， left指针总是位于right指针的前面,接着开始下一轮循环，退出循环的条件是left>right。实际上不难发现这其实就是快速排序思想中的一轮循环。

class Solution {
    public int[] exchange(int[] nums) {
        if(nums == null || nums.length == 0) return nums;
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        while(left < right){
            //这里left<nums.length的判断不能省，如全是奇数[1,3,5]，不写该条件，left将出现数组下标越界，right同理
            while(left < nums.length && nums[left] % 2 != 0) left++;
            while(right >= 0 && nums[right] % 2 == 0) right--;
            /*这里的if判断也不能省，因为在交界处的时候，如[1,3,2,4]
            经过上面两个while后，left指着2，right指着3，是不需要交换了的*/
            if(left < right){
                int temp = nums[left];
                nums[left] = nums[right];
                nums[right] = temp;
            }
        }
        return nums;
    }
}

Go代码

func sortArrayByParity(nums []int) []int {
    /*使用双指针，第一个指针初始化为数组第一个数字，它只向后移动
        第二个指针初始化指向数组的最后一个数字，它只向前移动。在两个指针相遇之前，
        第一个指针总是位于第二个指针的前面。如果第一个指针指向的数字是奇数，并且第二个指针指向的数字是偶数，
        则交换这两个数字，思想类似快速排序的一轮排序，剑指offer p129 面试题21*/
    if len(nums) == 0 {
        return nil
    }
    left,right := 0,len(nums) - 1
    for left < right {
        for left < len(nums) && nums[left] % 2 == 0 {
            left++
        }
        for right >= 0 && nums[right] % 2 != 0 {
            right--
        }
        if left < right {
            nums[left],nums[right] = nums[right],nums[left]
        }
    }
    return nums
}

扩展题：需要保证奇数和奇数，偶数和偶数之间的相对位置不变

需要保证奇数和奇数，偶数和偶数之间的相对位置不变，这和上面不太一样，上面的解法不能保证相对位置不变。例如对于 [1,2,3,4,5]，调整后应该得到 [1,3,5,2,4]，而不能是 [1,3,5,4,2] 这种相对位置改变的结果。

解题思路：

用到上面解法一的思路，但是需要先遍历数组计算出数组中奇数的个数count。而后不是将偶数从最后往前放了，而是从count的位置开始往后放，因为数组下标是从0开始的，count个奇数会占用前面count-1个下标的位置。

Java代码

class Solution {
    public int[] exchange(int[] nums) {
        if(nums == null || nums.length == 0) return nums;
        int count = 0；
        for(int num : nums){//求出数组中奇数的个数
            if(num % 2 != 0){
                count++;
            }
        }
        
        int[] res = new int[nums.length];
        int left = 0;
        int right = count;
        for(int i = 0;i < nums.length;i++){
            if(nums[i] % 2 != 0){//奇数从前往后放
                res[left++] = nums[i];
            }else{//偶数从count处往后放
                res[right++] = nums[i];
            }
        }
        return res;

    }
}