leetcode922. 按奇偶排序数组 II

原理与步骤

问题分析​
将数组重新排列，使得所有偶数位于偶数索引，奇数位于奇数索引。要求时间复杂度为 O(n) 且空间复杂度为 O(1)。

解决思路​

1. ​单指针遍历偶数索引：遍历所有偶数索引 i，若该位置的元素是奇数，则需交换。
2. ​双指针修正奇偶位置：维护一个奇数索引指针 oddindex，找到该指针位置上的偶数元素，与当前偶数索引上的奇数元素交换。

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图示法步骤（以输入 nums = [4,2,5,7] 为例）

步骤	操作说明	数组状态
​i=0​	nums[0]=4（偶数），无需处理	[4, 2, 5, 7]
​i=2​	nums[2]=5（奇数），触发交换
​找oddindex​	oddindex=1，nums[1]=2（偶数）
​交换后​	nums[2]与nums[1]交换	[4, 5, 2, 7]

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修正后的代码程序与注释

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <sstream>
using namespace std;

vector<int> sortArrayByParityII(vector<int>& nums) {
    int oddindex = 1; // 奇数索引指针，初始指向1
    for (int i = 0; i < nums.size(); i += 2) { // 遍历偶数索引
        if (nums[i] % 2 == 1) { // 当前偶数索引位置是奇数，需要交换
            // 找到奇数索引位置上的偶数
            while (oddindex < nums.size() && nums[oddindex] % 2 == 1) {
                oddindex += 2; // 跳过已经是奇数的位置
            }
            // 交换，确保两个位置都符合条件
            swap(nums[i], nums[oddindex]);
        }
    }
    return nums;
}

int main() {
    vector<int> nums;
    string line;
    getline(cin, line);
    istringstream iss(line);
    int num;
    while (iss >> num) nums.push_back(num); // 读取输入数组
    vector<int> ans = sortArrayByParityII(nums);
    for (int num : ans) cout << num << " ";
    return 0;
}

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关键代码注释

1. ​遍历偶数索引​

   for (int i = 0; i < nums.size(); i += 2)

   只处理偶数索引位置，确保这些位置最终为偶数。

2. ​触发交换条件​

   if (nums[i] % 2 == 1)

   当偶数索引位置是奇数时，需要与奇数索引位置的偶数交换。

3. ​寻找可交换的奇数索引​

   while (oddindex < nums.size() && nums[oddindex] % 2 == 1)

   跳过所有奇数索引位置上的奇数，找到第一个偶数。

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时间复杂度与空间复杂度

• ​时间复杂度：
  • 每个元素最多被访问两次 → ​O(n)。
• ​空间复杂度：
  • 仅用常量变量 → ​O(1)。

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总结

• ​核心逻辑：通过维护两个指针，确保偶数索引位置为偶数，奇数索引位置为奇数。
• ​修正点：原代码增加越界检查 oddindex < nums.size()，避免无效输入导致的崩溃。
• ​优点：
  • 单次遍历，高效处理大规模数据。
  • 逻辑简洁，无额外空间占用。
• ​边界处理：
  • 输入数组必须满足偶数数目等于 n/2，奇数数目等于 n/2。
• ​适用场景：需要高效原地调整数组奇偶位置的问题。