[ 位运算、自定义排序 ] 905. 按奇偶排序数组

Devil
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每日刷题 2021.04.28

题目

  • 给你一个整数数组 nums，将 nums 中的的所有偶数元素移动到数组的前面，后跟所有奇数元素。
  • 返回满足此条件的 任一数组 作为答案。

示例

  • 示例1
输入： nums = [3,1,2,4]
输出： [2,4,3,1]
解释： [4,2,3,1]、[2,4,1,3] 和 [4,2,1,3] 也会被视作正确答案。
  • 示例2
输入： nums = [0]
输出： [0]

提示

  • 1 <= nums.length <= 5000
  • 0 <= nums[i] <= 5000

解题思路

  • 分析题目：需要将nums数组中的元素根据奇偶性进行排序，偶数放在数组的前半部分，奇数放在数组的后半部分。

二次遍历 + 位运算

  • 思路：开辟一个额外的数组空间作为最终的答案数组，记为ans；再开辟一个额外的数组空间存储nums数组中出现的奇数元素。
    • 第一次遍历遍历数组nums，遇到偶数将其加入到ans数组中；遇到奇数将其加入到odd数组中。
    • 第二次遍历：将odd数组中的元素，加入到ans数组的尾部。
  • 其中判断当前的数是偶数还是奇数的时候，可以给当前的数&1，这样要比%2快很多，要多使用位运算。

sort自定义排序

  • 回顾sort函数，如果sort函数中的比较函数未声明，则按照字符串的形式进行比较。
  • 如果声明了比较函数，分以下三种情况：
    • compare(a, b) < 0, a放在b之前
    • compare(a, b) == 0，a与b的相对位置不变
    • compare(a, b) > 0，b放在a的前面
  • 那么结合本题，可知：偶数&1 == 0, 奇数&1 == 1
  • 想要将偶数放在前面，奇数放在后面，就需要将比较函数写成：
// 偶数放在前面，奇数放在后面，那么就需要偶数&1 - 奇数&1 是返回小于0的
// 刚好0 - 1 = -1；反之1 - 0 = 1
nums.sort((a, b) => a&1 - b&1);

一次遍历 + 位运算

  • 优化：两次遍历的解题思路，是否能够通过一次遍历就实现呢？
  • 思路：从nums数组中的第一个数开始遍历，如果当前的数是偶数，那么就接着遍历下一个数；如果当前的数是奇数，那么就需要一个指针r从nums数组的末尾开始往前遍历，查找是否有偶数，找到第一个偶数，就将当前位的奇数与其交换。
  • 循环重复上述过程，直到nums数组中的所有元素都被处理完成。
  • 注意⚠️：r指针从数组尾部遍历的时候，要循环遍历到nums[r]等于偶数时，才能够停止，如果一直找不到，且已经小于了当前的i，就说明后面不存在可以交换的偶数，也就是说数组已经被排好序了。

AC代码

自定义sort()

var sortArrayByParity = function(A) {
  // 位运算更快，取模可以通过位运算实现
  return A.sort((a, b) => (a & 1) - (b & 1))
};

一次遍历+位运算

var sortArrayByParity = function(nums) {
  let len = nums.length,ans = [],odd = [];
  let r = len - 1;
  for(let i = 0; i < len; i++) {
    if((nums[i] & 1) == 1){
      // console.log(nums[i])
      // 奇数情况: 需要从后往前找偶数
      while((nums[r] & 1) == 1 && r > i) {
        r--;
      }
      if((nums[r] & 1) == 0){
        // 找到偶数，位置互换
        let tempt = nums[r];
        nums[r] = nums[i];
        nums[i] = tempt;
      }
      // 如果找到最后，都一直没有，那说明当前的数组已经排好了
    }
    if(r <= i) return nums;
  }
};

总结

  • 奇偶性的判断，使用位运算num % 2的速度要远慢于num & 1.
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