调整数组的顺序使得奇数位于偶数的前面(剑指offer14)

        问题：输入一个整数数组，实现一个函数来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，所有的偶数位于数组的后半部分。

       例如：初始数组是{1,4,5,2,3,6}，由于数组中的各个元素的相对位置可以改变，调整后的数组可以是{1,5,3,4,3,6}或{1,3,5,2,4,6}。    

      思考：假如题目中要求其相对位置不变时，即要求算法是稳定的，该如何求解？

1.蛮力法——类似于插入排序，只不过现在的"逆序"条件是奇偶性是否相同——时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)

void reorderOddEvenByInsert(int* array, int length) {if (NULL == array || 0 >= length) {return;}int j = 0, guardItem = 0;for (int i = 1; i < length; ++i) {guardItem = array[i];for (j = i - 1; j >= 0; --j) {//当前数字是奇数且前面一个数是偶数时，将前面的这个数后移一个位置if (guardItem % 2 == 1 && array[j] % 2 == 0) {array[j + 1] = array[j];} else {break;}}array[j + 1] = guardItem;}}

2.利用类似于快排中的划分(教材版)，比较时是比较奇偶性，如果是奇数将放在前面——时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)

void reorderOddEvenByPartition(int* array, int length) {if (NULL == array || 0 >= length) {return;}int left = 0, right = length - 1;while (left < right) {//从数组末尾开始找到一个奇数while (left < right && (array[right] & 0x1) == 0) {--right;}//从数组头部开始找到一个偶数while (left < right && (array[right] & 0x1) != 0) {++left;}//交换找到的这两个数std::swap(array[left], array[right]);}}

3.利用类似于快排中的划分(算法导论版)——时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1).

void reorderOddEvenByAlgorithms(int* array, int length) {if (NULL == array || 0 >= length) {return;}//index标识已经排好的奇数序列下标的最后一个位置，初始值为-1for (int i = 0, index = -1; i < length; ++i) {if (array[i] % 2 == 1) {std::swap(array[++index], array[i]);}}}

4.将比较的条件抽出来使得代码具有可扩展性，条件使用函数指针作为函数的参数——时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1).

//判断一个数是不是奇数bool isOdd(int number) {return (number & 1) != 0;}//将比较的条件抽出来使得代码具有可扩展性和重用性，也有利于减少代码的耦合性。void reorderArray(int* array, int length, bool (*compare)(int)) {if (NULL == array || 0 >= length) {return;}//index标识已经排好的奇数序列下标的最后一个位置，初始值为-1for (int i = 0, index = -1; i < length; ++i) {if (compare(array[i])) {std::swap(array[++index], array[i]);}}}//比较条件使用函数指针void reorderOddEvenByFunctionPoint(int* array, int length) {reorderArray(array, length, isOdd);}

测试代码

#include<iostream>using namespace std;//输入各个数组元素void inputArray(int* array, int length) {if (NULL == array || 0 >= length) {cout << "Invalid Parameter." << endl;return;}for (int i = 0; i < length; ++i) {cin >> array[i];}}//遍历输出数组中的各个元素void outputArray(int* array, int length) {if (NULL == array || 0 >= length) {cout << "Invalid Parameter." << endl;return;}for (int i = 0; i < length - 1; ++i) {cout << array[i] << '\t';}cout << array[length - 1] << endl;}//copy数组void copyArray(int* array, int* result, int length) {if (NULL == array || NULL == result || 0 >= length) {cout << "Invalid Parameter." << endl;return;}for (int i = 0; i < length; ++i) {result[i] = array[i];}}int main() {int length = 0;cout << "请输入数组的长度：" << endl;while (cin >> length) {int* y = new int[length];inputArray(y, length);int* x = new int[length];copyArray(y, x, length);reorderOddEvenByInsert(x, length);outputArray(x, length);copyArray(y, x, length);reorderOddEvenByPartition(x, length);outputArray(x, length);copyArray(y, x, length);reorderOddEvenByAlgorithms(x, length);outputArray(x, length);copyArray(y, x, length);reorderOddEvenByFunctionPoint(x, length);outputArray(x, length);delete x;delete y;cout << "请输入数组的长度：" << endl;}return 0;}

 

     与该题相似(都用到两个指针或两个下标)的题目：1.调整数组的顺序使得负数位于非负数的前面2.字符串反转3.在有序数组中查找两个数，使得这两个数的和为指定值。

注：部分算法参考自剑指offer