AcWing 32.调整数组顺序使奇数位于偶数前面(python版)

本文介绍了一种调整数组中数字顺序的算法,确保所有奇数位于数组前半部分,所有偶数位于后半部分。提供了两种实现思路及代码示例,一种使用栈辅助,另一种采用双指针技术。

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。

样例
输入:[1,2,3,4,5]
输出: [1,3,5,2,4]

思路

思路1:
遍历数组,将偶数入栈后删除该偶数,最后返回栈和删除后的数组。
思路2:
使用两个指针,从最左和最右开始往中间靠,如果左指针一直指向奇数则一直往右走,如果右指针一直指向偶数则一直往左走,否则交换两个指针的数值,终止条件为左指针小于右指针。

代码实现

# 思路1代码,本地IDE调试没问题,在ACWing中未通过?
def reorderArray1(array):
    stack = []
    for i in array:
        if i%2 == 0:
            stack.append(i)
            array.remove(i)
    array = array+stack
    return array

# 思路2代码,在ACWing中通过所有测试样例
class Solution(object):
    def reOrderArray(self, array):
        """
        :type array: List[int]
        :rtype: void
        """
        lp, rp = 0, len(array) - 1
        while lp <= rp:
            while array[lp]%2 == 1:
                lp += 1
            while array[rp]%2 == 0:
                rp -= 1
            if lp < rp:
                array[lp], array[rp] = array[rp], array[lp]
        
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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