调整数组顺序是奇数位于偶数前面 - Java实现

本文介绍了一种调整整数数组中元素顺序的方法,确保所有奇数元素位于数组的前半部分,所有偶数元素位于后半部分。通过使用两个指针,分别从数组的头部和尾部开始,进行遍历和交换,实现了高效的数组元素重新排序。

19. 调整数组顺序是奇数位于偶数前面

问题描述

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,是的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

问题分析

我们维护了两个指针,一个 start 指针指向数组头,一个 end 指针指向数组尾。

下面开始我们的判断内容:

  1. 保证 start < end
  2. 如果满足 1 的情况下 start 指向第一个偶数(start是从前往后),end指向第一个奇数(end是从后往前)
  3. 如果不满足2,哪个不满足就移动哪个指针,start++, end--
  4. 交换两个指针指向的数

优化下:判断奇数偶数这个是题目内容,如果我们有别的条件,有应该怎么办,所以我将其主要的判断内容,抽出来,写了个函数,我们只需要重写这个函数就可以实现不同的功能了。

代码

import java.util.Arrays;

/**
 * Class day19 ...
 *
 * @author LiJun
 * Created on 2019/2/14
 */
// 调整数组顺序是奇数位于偶数前面
public class day19 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
        reorderOddEvent(a);

        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
    public static void reorderOddEvent(int[] a){
        if(a == null || a.length == 0){
            return;
        }
        int start = 0;
        int end = a.length - 1;

        while(start < end){
            // 在这里我们首先要保证的是 start < end 而且 是奇数 如果是奇数 start指针向后移
            while(start < end && !isEvent(a[start])){
                start ++;
            }
            // 在这里我们首先要保证的是 start < end 而且 是奇数 如果是偶数 end指针向前移
            while(start < end && isEvent(a[end])){
                end --;
            }
            // 如果start指针指向奇数 end指针指向偶数,交换两个数
            if(start < end){
                int temp = a[start];
                a[start] = a[end];
                a[end] = temp;
            }
        }
    }
    // 单独抽象出来这个判断条件是为了解决这一系列的问题 不只是奇偶数
    public static boolean isEvent(int n){
        if((n & 1) != 0){
            return false;
        }
        return true;
    }

}
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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