剑指 Offer 21. 调整数组顺序使奇数位于偶数前面

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剑指 Offer 21. 调整数组顺序使奇数位于偶数前面

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,使得所有奇数在数组的前半部分,所有偶数在数组的后半部分。

示例:

输入:nums = [1,2,3,4]
输出:[1,3,2,4] 
注:[3,1,2,4] 也是正确的答案之一。

提示:

  1. 0 <= nums.length <= 50000
  2. 0 <= nums[i] <= 10000

思路1:快速排序

是不是双指针的兆头?

class Solution {
    public int[] exchange(int[] nums) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        while (left < right) {
            // 奇数,放前面
            while (left < right && nums[left] % 2 != 0) {
                left++;
            }
            // 偶数,放后面
            while (left < right && nums[right] % 2 == 0) {
                right--;
            }
            if (left < right) {
                int temp = nums[left];
                nums[left] = nums[right];
                nums[right] = temp;
            }
        }
        return nums;
    }
}

解题思路:

考虑定义双指针 i , j分列数组左右两端,循环执行:

  1. 指针 i 从左向右寻找偶数;
  2. 指针 j 从右向左寻找奇数;
  3. 将 偶数 nums[i]和 奇数 nums[j] 交换。

可始终保证: 指针 i 左边都是奇数,指针 j 右边都是偶数 。

算法流程:
  1. 初始化: i , j 双指针,分别指向数组 nums 左右两端;

  2. 循环交换: 当 i = j 时跳出;

    1. 指针 i 遇到奇数则执行 i = i + 1 跳过,直到找到偶数;
    2. 指针 j 遇到偶数则执行 j = j - 1 跳过,直到找到奇数;
    3. 交换 nums[i] 和 nums[j] 值;
  3. 返回值: 返回已修改的 nums 数组。

复杂度分析:

  • 时间复杂度 O(N) : N 为数组 nums长度,双指针 i, j 共同遍历整个数组。
  • 空间复杂度 O(1) : 双指针 i, j 使用常数大小的额外空间。

x&1 位运算 等价于 x % 2x%2 取余运算,即皆可用于判断数字奇偶性。

package com.nateshao.sword_offer.topic_16_exchange;

import java.util.Arrays;

/**
 * @date Created by 邵桐杰 on 2021/11/22 12:03
 * @微信公众号 程序员千羽
 * @个人网站 www.nateshao.cn
 * @博客 https://nateshao.gitee.io
 * @GitHub https://github.com/nateshao
 * @Gitee https://gitee.com/nateshao
 * Description:  调整数组顺序使奇数位于偶数前面
 */
public class Solution {

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {2, 3, 5, 7, 7, 6, 8, 10};
        int[] exchange = exchange(nums);
        for (int i : exchange) {
            System.out.print(i + " ");
        }
        System.out.println();
        int[] ints = exchange2(nums);
        for (int anInt : ints) {
            System.out.print(anInt + " ");
        }
    }

    public static int[] exchange(int[] nums) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        while (left < right) {
            while (left < right && nums[left] % 2 != 0) left++;
            while (left < right && nums[right] % 2 == 0) right--;
            int temp = nums[left];
            nums[left] = nums[right];
            nums[right] = temp;
        }
        return nums;
    }
	// 位运算
    public static int[] exchange2(int[] nums) {
        int i = 0, j = nums.length - 1, tmp;
        while (i < j) {
            while (i < j && (nums[i] & 1) == 1) i++; //x&1位运算等价于 x %2取余运算,即皆可用于判断数字奇偶性。
            while (i < j && (nums[j] & 1) == 0) j--;
            tmp = nums[i];
            nums[i] = nums[j];
            nums[j] = tmp;
        }
        return nums;
    }

}

位运算击败100%

Go

package main

import "fmt"

func main() {
	nums := []int{1, 2, 3, 4}
	res := exchange(nums)
	for _, re := range res {
		fmt.Print(re)
	}
}
func exchange(nums []int) []int {
	left, right := 0, len(nums)-1
	for left < right { //循环条件
		if nums[left]%2 == 0 && nums[right]%2 != 0 { //满足则发生交换
			nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]
		}
		if nums[left]%2 != 0 { //i往后走
			left++
		}
		if nums[right]%2 == 0 { //j往前走
			right--
		}
	}
	return nums
}

image.png

参考链接:leetcode-cn.com/problems/di…