剑指OFFER之调整数组顺序使奇数位于偶数前面找（九度OJ1516）
题目描述：
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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，使得所有的奇数位于数组的前半部分，所有的偶数位于位于数组的后半部分，并保证奇数和奇数，偶数和偶数之间的相对位置不变。
- 输入：
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每个输入文件包含一组测试案例。
对于每个测试案例，第一行输入一个n，代表该数组中数字的个数。
接下来的一行输入n个整数。代表数组中的n个数。
输出：
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对应每个测试案例，
输入一行n个数字，代表调整后的数组。注意，数字和数字之间用一个空格隔开，最后一个数字后面没有空格。
- 样例输入：
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5 1 2 3 4 5
- 样例输出：
-
1 3 5 2 4
解题思路：
- 首先，说一种时间复杂度为O(n),但是空间复杂度较高的。但是这种代码，肯定不会是面试官喜欢的。
- 我们申请另外两个数组，每次输入数据时，直接比对是奇数还是偶数，顺序存放在两个数组中，并记录下标的变化。最后两个数组顺序输出就行了，核心代码如下:
for(i=0;i<n;i++){ scanf("%d",&arr[i]); if(arr[i]%2 == 1){ arr1[num_arr1++] = arr[i]; }else{ arr2[num_arr2++] = arr[i]; } } for(i=0;i<num_arr1;i++){ printf("%d ",arr1[i]); } for(i=0;i<num_arr2-1;i++){ printf("%d ",arr2[i]); }
代码：
#include <stdio.h> #include <memory.h> #define N 100000 int arr[N]; int arr1[N]; int arr2[N]; void diffoddandeven(int n); int main(void){ int n,i,num_arr1,num_arr2; while(scanf("%d",&n)!=EOF && n>0){ num_arr1 = num_arr2 = 0; memset(&arr,0,sizeof(int)*N); memset(&arr1,0,sizeof(int)*N); memset(&arr2,0,sizeof(int)*N); for(i=0;i<n;i++){ scanf("%d",&arr[i]); if(arr[i]%2 == 1){ arr1[num_arr1++] = arr[i]; }else{ arr2[num_arr2++] = arr[i]; } } for(i=0;i<num_arr1;i++){ printf("%d ",arr1[i]); } for(i=0;i<num_arr2-1;i++){ printf("%d ",arr2[i]); } printf("%d\n",arr2[num_arr2-1]); } return 0; } /************************************************************** Problem: 1516 User: xhalo Language: C Result: Accepted Time:100 ms Memory:2084 kb ****************************************************************/
第二种方法
另一种思想，不开辟新的空间，直接在原始数组上，进行移动。但是考虑到前后的顺序不能变化，因此简单的哨兵替换思想就不可以了。这时候我们可以通过两个下标，进行数据元素的移动。
首先，考虑到奇数排在前面，偶数在后面，因此我们遍历数组，找到第一个奇数，和第一个偶数。如果第一个奇数在偶数的后面，就替换他们的位置，及下标：
while(arr[i]%2 == 0 && i<n){ i++; flag = 1; } int j=0; while(arr[j]%2 == 1 && j<n){ j++; } if(i>j){ temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; temp = i; i = j; j = temp; }
此时，有种特殊的情况，就是数组元素中全是偶数，或者全是奇数，显然就不需要进行其他的操作了。
while(arr[i]%2 == 0 && i<n){ i++; flag = 1; } int j=0; while(arr[j]%2 == 1 && j<n){ j++; } if(i==n || j == n){//新添加的代码在这里 //printf("纯\n"); return ; } if(i>j){ temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; temp = i; i = j; j = temp; }
然后到了关键的步骤，找到第一个奇数i，和第一个偶数j后，继续寻找第二个奇数i',然后把i'到j的元素向后移，把i'放到j的位置上。模仿直接插入排序。
第一步，寻找第一个奇数和第一个偶数
然后找到第二个奇数
把奇数拿出来，i到j向后移动，再把i放回去
接着进入下一次循环，再次寻找下一个奇数和偶数
此时判断条件退出。
while(i<n-1 && j<n-1){ i++; while(arr[i]%2 == 0 && i<n){ i++; } if(i == n){ return ; } temp = arr[i]; int k; for(k=i;k>j;k--){ arr[k] = arr[k-1]; } arr[j] = temp; while(j<n && arr[j]%2 == 1){ j++; } }
循环上面代码，最终就会保证数据的输出。
另外一种特殊的情况，如果数组是 1 2 3 4 5，那么我们找到第一个奇数1和第一个偶数2，这是正常现象。但是如果是1 3 5 6 7，我们找到第一个奇数1和第一个偶数6，如果继续按照上面的代码，i<j就会出错。因此我们在初始时，判断是否有连续的奇数存在，如果存在就寻找到最后一个奇数的位置。
while(arr[i]%2 == 0 && i<n){ i++; flag = 1; } if(i == 0){ //如果初始有连续的奇数存在，就寻找最后一个奇数 while(arr[i]%2 == 1 && i<n ){ i++; flag = 1; } if(flag) i--; if(arr[i]%2==0 && i==n-1) return ; } int j=0; while(arr[j]%2 == 1 && j<n){ j++; } if(i==n || j == n){ //printf("纯\n"); return ; } if(i>j){ temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; temp = i; i = j; j = temp; }
这个算法虽然节省了空间，但是时间复杂度要求高点。AC未能通过最后一项，最后一样测试好像是100000-40000的数据量。
代码：
#include <stdio.h> #include <memory.h> #define N 100000 int arr[N]; void diffoddandeven(int n); int main(void){ int n,i; while(scanf("%d",&n)!=EOF && n>0){ memset(&arr,0,sizeof(int)*N); for(i=0;i<n;i++){ scanf("%d",&arr[i]); } diffoddandeven(n); for(i=0;i<n-1;i++){ printf("%d ",arr[i]); } printf("%d\n",arr[n-1]); } return 0; } void diffoddandeven(int n){ int temp; int i=0; int flag = 0; while(arr[i]%2 == 0 && i<n){ i++; flag = 1; } if(i == 0){ while(arr[i]%2 == 1 && i<n ){ i++; flag = 1; } if(flag) i--; if(arr[i]%2==0 && i==n-1) return ; } int j=0; while(arr[j]%2 == 1 && j<n){ j++; } if(i==n || j == n){ //printf("纯\n"); return ; } if(i>j){ temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; temp = i; i = j; j = temp; } while(i<n-1 && j<n-1){ i++; while(arr[i]%2 == 0 && i<n){ i++; } if(i == n){ return ; } temp = arr[i]; int k; for(k=i;k>j;k--){ arr[k] = arr[k-1]; } arr[j] = temp; while(j<n && arr[j]%2 == 1){ j++; } } } /************************************************************** Problem: 1516 User: xhalo Language: C Result: Time Limit Exceed ****************************************************************/