題目
輸入一個(gè)整數(shù)數(shù)組，實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)來調(diào)整該數(shù)組中數(shù)字的順序，使得所有奇數(shù)位于數(shù)組的前半部分，所有偶數(shù)位于數(shù)組的后半部分
分析
- 思路1
如果不考慮時(shí)間復(fù)雜度，則最簡單的思路應(yīng)該是從頭掃描這個(gè)數(shù)組，每碰到一個(gè)偶數(shù)，拿出這個(gè)數(shù)，并把位于這個(gè)數(shù)字后面的所有數(shù)字往前挪動(dòng)一位。挪動(dòng)之后在數(shù)組的末尾有一個(gè)空位，這時(shí)把該偶數(shù)放入這個(gè)空位。由于每碰到一個(gè)偶數(shù)就需要移動(dòng)O(n)個(gè)數(shù)字，因此總的時(shí)間復(fù)雜度是O(n2)
- 思路2
其實(shí)掃描這個(gè)數(shù)組的時(shí)候，如果發(fā)現(xiàn)有偶數(shù)出現(xiàn)在奇數(shù)的前面，則交換奇偶數(shù)的位置即可
因此，我們可以維護(hù)兩個(gè)指針：
- 第一個(gè)指針初始化時(shí)指向數(shù)組的第一個(gè)數(shù)字，它只向后移動(dòng)；
- 第二個(gè)指針初始化時(shí)指向數(shù)組的最后一個(gè)數(shù)字，它只向前移動(dòng)。
在兩個(gè)指針相遇之前，第一個(gè)指針總是位于第二個(gè)指針的前面。如果第一個(gè)指針指向的數(shù)字是偶數(shù)，并且第二個(gè)指針指向的數(shù)字是奇數(shù)，則交換兩個(gè)數(shù)字
分析具體例子
如：輸入數(shù)組{1，2，3，4，5}來分析這種思路
在初始化時(shí)，把第一個(gè)指針指向數(shù)組的第一個(gè)數(shù)字1，而把第二個(gè)指針指向最后一個(gè)數(shù)字5，如圖（a）所示。
第一個(gè)指針指向的數(shù)字1是奇數(shù)，不需要處理，我們把第一個(gè)指針向后移動(dòng)，直到碰到一個(gè)偶數(shù)2。此時(shí)第二個(gè)指針已經(jīng)指向了奇數(shù)，因此不需要移動(dòng)。此時(shí)兩個(gè)指針指向的位置如圖（b）所示。這時(shí)候我們發(fā)現(xiàn)偶數(shù)2位于奇數(shù)5的前面，符合交換條件，也是交換這兩個(gè)指針指向的數(shù)字，如圖（c）
接下來我們繼續(xù)向后移動(dòng)第一個(gè)指針，直到碰到下一個(gè)偶數(shù)4，并向前移動(dòng)第二個(gè)指針，直到碰到第一個(gè)奇數(shù)3，如圖（d）所示。
這時(shí)我們發(fā)現(xiàn)第二個(gè)指針已經(jīng)在第一個(gè)指針的前面了，表示所有的奇數(shù)都已經(jīng)在偶數(shù)的前面了。此時(shí)的數(shù)組是{1，5，3，4，2}，的確是奇數(shù)位于數(shù)字的前半部分而偶數(shù)位于數(shù)組的后半部分
算法實(shí)現(xiàn)
void RecorderOddEven(int *pData, unsigned int length)
{
if (pData == nullptr || length == 0)
return;
int *pBegin = pData;
int *pEnd = pData + length - 1;
while (pBegin < pEnd) {
// 向后移動(dòng)pBegin，直到塔指向偶數(shù)
while (pBegin < pEnd && (*pBegin & 0x1) != 0) {
pBegin++;
}
// 向前移動(dòng)pEnd，直到它指向奇數(shù)
while (pBegin < pEnd && (*pEnd & 0x1) == 0) {
pEnd--;
}
if (pBegin < pEnd) {
int temp = *pBegin;
*pBegin = *pEnd;
*pEnd = temp;
}
}
}
可擴(kuò)展的解法
Reorder函數(shù)把pData為數(shù)組分為兩部分
void Reorder(int *pData, unsigned int length, bool(*func)(int))
{
if (pData == nullptr || length == 0)
return;
int *pBegin = pData;
int *pEnd = pData + length - 1;
while (pBegin < pEnd) {
while (pBegin < pEnd && !func(*pBegin)) {
pBegin++;
}
while (pBegin < pEnd && func(*pEnd)) {
pEnd--;
}
if (pBegin<pEnd)
{
int temp = *pBegin;
*pBegin = *pEnd;
*pEnd = temp;
}
}
}
// 判斷是不是偶數(shù)
bool isEven(int n)
{
return (n & 1) == 0;
}
有了上面兩個(gè)函數(shù)，我們可以很方便的把數(shù)組中的所有奇數(shù)移到偶數(shù)的前面
void RecoderOddEven(int *pData, unsigned int length)
{
Reorder(pData, length, isEven);
}
如果把問題改成將數(shù)組中的負(fù)數(shù)移到非負(fù)數(shù)的前面，或者把能被3整除的數(shù)移到不能被3整除的數(shù)的前面，都只需定義新的函數(shù)來確定分組的標(biāo)準(zhǔn)，而函數(shù)Reorder不需要進(jìn)行任何改動(dòng)。也就是說，解耦的好處就是提高了代碼的重用性，為功能的擴(kuò)展提供了便利
參考
《劍指offer》
