剑指offer面试题21-调整数组顺序使奇数位于偶数前面

一.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，使得所有奇数位于数组的前半部分，所有偶数位于数组的后半部分。

二.解题思路

1.辅助数组法

class Solution {
    public int[] exchange(int[] nums) {
        /*1.辅助数组法
        时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)
        * */
        if(nums == null || nums.length == 0){
            return nums;
        }
        int[] res = new int[nums.length];
        int pre = 0;
        int last = nums.length - 1;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if((nums[i] & 1) == 1){
                res[pre] = nums[i];
                pre++;
            }else if((nums[i] & 1) == 0){
                res[last] = nums[i];
                last--;
            }
        }
        return res;
        
    }
}

2.可以维护首尾双指针，前者向后遍历直到遇到偶数，后者向前遍历直到遇到奇数，此时二者交换数值，如此继续下去直到两指针相遇

package exercise1;

/**
 offer21.调整数组顺序使奇数位于偶数前面
 */
public class Solution6 {
    public int[] exchange(int[] nums) {
        /*1.快慢指针一前一后遍历
        时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)
        * */
        if(nums == null || nums.length == 0){
            return nums;
        }

        int pre = 0;
        int last = nums.length - 1;
        int temp;
        while(pre < last){
            if(nums[pre] % 2 == 0 && nums[last] % 2 == 1){
            //pre指向偶数，last指向奇数则交换
                temp = nums[pre];
                nums[pre] = nums[last];
                nums[last] = temp;
                pre++;
                last--;
            }else if(nums[pre] % 2 == 0){
            //说明pre满足指向偶数，但是last不指向奇数
                last--;
            }else if(nums[last] % 2 == 1){
            //说明pre不满足指向偶数，但是last指向奇数
                pre++;
            }else{
             //说明二者都不满足
                pre++;
                last--;
            }
        }
        return nums;
    }
}

或者更优雅一点

public int[] exchange1(int[] nums) {
        /*1.首尾双指针
        时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)
        * */
        if(nums == null || nums.length == 0){
            return nums;
        }

        int pre = 0;
        int last = nums.length - 1;
        int temp;
        while(pre < last){
            while(pre < last && (nums[pre] & 1) == 1){
                //不限制pre < last可能会出现数组越界
                pre++;
            }
            while(pre < last && (nums[last] & 1) == 0){
                //不限制pre < last可能会出现数组越界
                last--;
            }
            if(pre < last){
                temp = nums[pre];
                nums[pre] = nums[last];
                nums[last] = temp;
            }

        }
        return nums;
    }

3.考虑可扩展的解法，我们抽取出来一个单独的函数用来判断数字符不符合我们的标准，而这个标准可以任意制定，然后大的主逻辑框架无需改变。如此解耦可以提高代码的重用性

class Solution {
    public int[] exchange(int[] nums) {
        /*1.快慢指针一前一后遍历
        时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)
        * */
        if(nums == null || nums.length == 0){
            return nums;
        }

        int pre = 0;
        int last = nums.length - 1;
        int temp;
        while(pre < last){
            while(pre < last && ifOdd(nums[pre])){
                //不限制pre < last可能会出现数组越界
                pre++;
            }
            while(pre < last && !ifOdd(nums[last])){
                //不限制pre < last可能会出现数组越界
                last--;
            }
            if(pre < last){
                temp = nums[pre];
                nums[pre] = nums[last];
                nums[last] = temp;
            }

        }
        return nums;
    }
    Boolean ifOdd(int param){
        if((param & 1) == 1){
            return true;
        }
        return false;
    }
}