剑指Offer 21-22

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21、调整数组顺序使奇数位于偶数前面

输入一个整数数组，要求实现一个函数调整该数组中数字的顺序，使得数组的所有奇数在前半部分，数组的所有偶数在后半部分。

解题思路

我们可以使用双指针来解决本题，从前往后遍历数组，每次都判断属于奇数还是偶数，如果是奇数则从新的数组的前面开始插入，否则从新的数组的后面进行插入。最终返回新的数组即可，代码如下：

public int[] exchange(int[] nums) {
    int len = nums.length;
    int[] res = new int[len];
    int left = 0;
    int right = len - 1;
    for(int i=0;i<len;i++){
        if(nums[i] % 2 == 1){
            res[left++] = nums[i];
        }else {
            res[right--] = nums[i];
        }
    }
    return res;
}

上面的时间复杂度和空间复杂度都是$O(n)$，实际上空间可以进一步优化，优化思路如下：

可以从前往后找到第一个偶数和从后往前找到第一个奇数，之后交换位置即可，这样当left和right相遇时即数组遍历完毕，代码如下：

public int[] exchange(int[] nums) {
    int len = nums.length;
    int left = 0;
    int right = len - 1;
    while(left<right){
        while(left<right&&nums[left]%2!=0) left++;
        while(left<right&&nums[right]%2!=1) right--;
        int temp = nums[left];
        nums[left] = nums[right];
        nums[right] = temp;
    }
    return nums;
}

此时空间复杂度就为$O(1)$。

22、链表中倒数第k个节点

给定一个链表，要求输出该链表的倒数第k个节点。

解题思路

简单的思路，首先计算链表的长度，之后再次遍历链表，返回链表的第$len-k+1$个节点即可，代码如下：

public ListNode getKthFromEnd(ListNode head, int k) {
    int len = 0;
    ListNode cur = head;
    while(cur!=null){
        len ++;
        cur = cur.next;
    }
    int curLen = 0;
    while(head!=null){
        if(curLen==len-k+1){
            return head;
        }
        curLen++;
        head = head.next;
    }
    return null;
}

时间复杂度$O(n)$。另外一种更简单的思路是使用快慢指针，我们可以让快指针先走k步，之后慢指针再和快指针一起走，最终返回慢指针即可：

public ListNode getKthFromEnd(ListNode head, int k) {
    ListNode fast = head;
    ListNode slow = head;
    for(int i=0;i<k;i++){
        fast = fast.next;
    }
    while(fast!=null){
        fast = fast.next;
        slow = slow.next;
    }
    return slow;
}