第21题：调整数组顺序使奇数位于偶数前面
第一题
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，使得所有的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，并保证奇数和奇数，偶数和偶数之间的相对位置不变。
方法一
第一遍
void ReorderOddEven_1(int *pData, unsigned int length)
{
//1.如果数组为nullptr,长度为0，返回
if (!pData&&length == 0)
return;
//2.设定两个指针，第一个指向偶数，初始值是第一个，第二个总指向奇数，初始值是最后一个
int* even = pData;
int* odd = pData + length - 1;
//3.循环条件:当偶数指针在奇数指针前面时
while (even < odd)
{
//3.1 如果第一个不指向偶数，往后移一个指针
while (even < odd && (*even & 0x1) != 0)//0x1是零，不是欧
even++;
//3.2 如果第二个指针不指向奇数，往前移一个指针
while (even < odd && (*odd & 0x1) != 1)
odd--;
//3.3 如果奇数在偶数前面，交换两个指针的值
if (even < odd)
{
int temp = *even;
*even = *odd;
*odd = temp;
}
}
}第二遍
class Solution {
public:
void reOrderArray(vector<int> &array) {
//1.记录数组长度
int length = array.size();
//2.如果数组为nullptr，或者长度为0，返回
if(length == 0)
return ;
//3.设置两个指针，even指向偶数指针，odd指向奇数指针，偶数指针在奇数指针前面
int* even = &array[0];
int* odd = &array[length-1];
//4.while even在odd前面时
while(even<odd)
{
//4.1 如果even没有指向偶数，则往后移动一个
while(even<odd&&(*even & 0x1)!=0)
even++;
//4.2 如果odd没有指向奇数，则向前移动一个
while(even<odd&&(*odd & 0x1)!=1)
odd--;
//4.3 如果偶在奇前，交换奇偶指针
if(even<odd)
{
int temp=*even;
*even = *odd;
*odd=temp;
}
}
}
};方法二：解耦
将代码分为两个部分：操作、标准。
解耦提高代码的重用性，因为标准可能不一样，但是总体设计架构是不变的。
void ReorderOddEven_2(int *pData, unsigned int length)
{
//Reorder(int *pData, unsigned int length, bool(*func)(int))
//函数参数，直接传递函数名，
return Reorder(pData,length,isEven);
}
void Reorder(int *pData, unsigned int length, bool(*func)(int))
{
//1.如果数组为nullptr,长度为0，返回
if (!pData&&length == 0)
return;
//2.设定两个指针，第一个指向偶数，初始值是第一个，第二个总指向奇数，初始值是最后一个
int* even = pData;
int* odd = pData + length - 1;
//3.循环条件:当偶数指针在奇数指针前面时
while (even < odd)
{
//3.1 如果第一个不指向偶数，往后移一个指针
while (even < odd && !func(*even))//0x1是零，不是欧
even++;
//3.2 如果第二个指针不指向奇数，往前移一个指针
while (even < odd && func(*odd))
odd--;
//3.3 如果奇数在偶数前面，交换两个指针的值
if (even < odd)
{
int temp = *even;
*even = *odd;
*odd = temp;
}
}
}
//是否为偶数
bool isEven(int n)
{
return (n & 1) == 0 ;//要加括号，不然一直是false
}
补一下优先级的知识
C++
运算符
描述
例子
可重载性
第一级别
::
作用域解析符
Class::age = 2;
不可重载
第二级别
()
函数调用
isdigit('1')
可重载
()
成员初始化
c_tor(int x, int y) : _x(x), _y(y*10){};
可重载
[]
数组数据获取
array[4] = 2;
可重载
->
指针型成员调用
ptr->age = 34;
可重载
.
对象型成员调用
obj.age = 34;
不可重载
++
后自增运算符
for( int i = 0; i < 10; i++ ) cout << i;
可重载
--
后自减运算符
for( int i = 10; i > 0; i-- ) cout << i;
可重载
const_cast
特殊属性转换
const_cast<type_to>(type_from);
不可重载
dynamic_cast
特殊属性转换
dynamic_cast<type_to>(type_from);
不可重载
static_cast
特殊属性转换
static_cast<type_to>(type_from);
不可重载
reinterpret_cast
特殊属性转换
reinterpret_cast<type_to>(type_from);
不可重载
typeid
对象类型符
cout « typeid(var).name();
cout « typeid(type).name();
不可重载
第三级别(具有右结合性)
!
逻辑取反
if( !done ) …
可重载
not
! 的另一种表达
~
按位取反
flags = ~flags;
可重载
compl
~的另一种表达
++
预自增运算符
for( i = 0; i < 10; ++i ) cout << i;
可重载
--
预自减运算符
for( i = 10; i > 0; --i ) cout << i;
可重载
-
负号
int i = -1;
可重载
+
正号
int i = +1;
可重载
*
指针取值
int data = *intPtr;
可重载
&
值取指针
int *intPtr = &data;
可重载
new
动态元素内存分配
long *pVar = new long;
MyClass *ptr = new MyClass(args);
可重载
new []
动态数组内存分配
long *array = new long[n];
可重载
delete
动态析构元素内存
delete pVar;
可重载
delete []
动态析构数组内存
delete [] array;
可重载
(type)
强制类型转换
int i = (int) floatNum;
可重载
sizeof
返回类型内存
int size = sizeof floatNum;
int size = sizeof(float);
不可重载
第四级别
->*
类指针成员引用
ptr->*var = 24;
可重载
.*
类对象成员引用
obj.*var = 24;
不可重载
第五级别
*
乘法
int i = 2 * 4;
可重载
/
除法
float f = 10.0 / 3.0;
可重载
%
取余数(模运算)
int rem = 4 % 3;
可重载
第六级别
+
加法
int i = 2 + 3;
可重载
-
减法
int i = 5 - 1;
可重载
第七级别
<<
位左移
int flags = 33 << 1;
可重载
>>
位右移
int flags = 33 >> 1;
可重载
第八级别
<
小于
if( i < 42 ) …
可重载
<=
小于等于
if( i <= 42 ) ...
可重载
>
大于
if( i > 42 ) …
可重载
>=
大于等于
if( i >= 42 ) ...
可重载
第九级别
==
恒等于
if( i == 42 ) ...
可重载
eq
== 的另一种表达
!=
不等于
if( i != 42 ) …
可重载
not_eq
!=的另一种表达
第十级别
&
位且运算
flags = flags & 42;
可重载
bitand
&的另一种表达
第十一级别
^
位异或运算
flags = flags ^ 42;
可重载
xor
^的另一种表达
第十二级别
|
位或运算
flags = flags | 42;
可重载
bitor
|的另一种表达
第十三级别
&&
逻辑且运算
if( conditionA && conditionB ) …
可重载
and
&&的另一种表达
第十四级别
||
逻辑或运算
if( conditionA || conditionB ) ...
可重载
or
||的另一种表达
第十五级别(具有右结合性)
? :
条件运算符
int i = (a > b) ? a : b;
不可重载
第十六级别(具有右结合性)
=
赋值
int a = b;
可重载
+=
加赋值运算
a += 3;
可重载
-=
减赋值运算
b -= 4;
可重载
*=
乘赋值运算
a *= 5;
可重载
/=
除赋值运算
a /= 2;
可重载
%=
模赋值运算
a %= 3;
可重载
&=
位且赋值运算
flags &= new_flags;
可重载
and_eq
&= 的另一种表达
^=
位异或赋值运算
flags ^= new_flags;
可重载
xor_eq
^=的另一种表达
|=
位或赋值运算
flags |= new_flags;
可重载
or_eq
|=的另一种表达
<<=
位左移赋值运算
flags <<= 2;
可重载
>>=
位右移赋值运算
flags >>= 2;
可重载
第十七级别
throw
异常抛出
throw EClass(“Message”);
不可重载
第十八级别
,
逗号分隔符
for( i = 0, j = 0; i < 10; i++, j++ ) …
可重载
补一下函数指针
第二题
相对位置不变
方法一：插入排序
class Solution {
public:
void reOrderArray(vector<int> &array) {
//1.读取容器size
int length = array.size();
//2.如果容器大小为0，返回
if (length == 0)
return;
//3.偶数下标从0开始
int peven = 0;
//4.找到第一个偶数
while (peven < length && (array[peven] &1))
peven++;
//5.如果没有偶数，返回
if (peven == length)
return;
//6.奇数从下标为0开始
int podd = 0;
//7.如果奇数小于长度
while (podd < length)
{
//7.1 找第一个奇数
while (podd < length && !(array[podd]&1))
podd++;
//7.2 如果没有找到奇数，返回
if (podd == length)
return;
//7.3 如果奇数在偶数后面：将偶数后面&&奇数前面的所有数 全部 向后移一位，并将偶数指针向后移动一位
if (podd > peven)
{
//7.3.1 保存奇数的值
int temp = array[podd];
//7.3.2 从奇数开始，将前一位的数复制到这一位，直到到达偶数指针的位置
for (int i = podd; i>peven; i--)
{
array[i] = array[i - 1];
}
//7.3.3 将偶数位置的数 赋值为 奇数的值。
array[peven] = temp;
//7.3.4 偶数的下标+1
peven++;
}
//8.奇数指针向后移动一位
podd++;
}
return;
}
}; 方法二：vector内部的代码erase，复杂度O(n^2)
STL std::vector::erase的用法
语法
iterator erase (const_iterator position); iterator erase (const_iterator first, const_iterator last);例子
// erasing from vector #include <iostream> #include <vector> int main () { std::vector<int> myvector; // set some values (from 1 to 10) for (int i=1; i<=10; i++) myvector.push_back(i); // erase the 6th element myvector.erase (myvector.begin()+5); // erase the first 3 elements: myvector.erase (myvector.begin(),myvector.begin()+3); std::cout << "myvector contains:"; for (unsigned i=0; i<myvector.size(); ++i) std::cout << ' ' << myvector[i]; std::cout << '\n'; return 0; }
将偶数从数组中擦去，然后再push到数组尾部
class Solution {
public:
void reOrderArray(vector<int> &array)
{
//1.偶数迭代器，从头开始
vector<int>::iterator even = array.begin();
//2.读取数组长度。
int size = array.size();
//3.如果长度不为空
while (size)
{
//3.1 如果为偶数
if (!(*even &1))
{
//3.1.1 将偶数保存
int tmp = *even;
//3.1.2 从数组中去掉这个偶数
even = array.erase(even);
//3.1.3 将偶数push到数组尾部
array.push_back(tmp);
}
//3.2 否则，下标+1
else
even++;
//4.需要判断的字符-1
size--;
}
}
};方法三：利用空间换时间，复杂度是O(n)+O(n) = O(n)
思想：
新建一个数组保存结果，从前往后遍历两次，第一遍找奇数，第二遍找偶数。
class Solution {
public:
void reOrderArray(vector<int> &array) {
//1.新建一个容器存放 结果
vector<int> result;
//2.保存数组长度
int num=array.size();
//3.从前往后遍历,找奇数
for(int i=0;i<num;i++)
{
//3.1 如果是奇数，放入result数组中
if(array[i]&1)
result.push_back(array[i]);
}
//4.从前往后遍历，找偶数
for(int i=0;i<num;i++)
{
//4.2 如果是偶数，放入result数组中
if(!(array[i]&1))
result.push_back(array[i]);
}
//5.更新数组
array=result;
}
};方法四：STL
用的STL stable_partition 这个函数
函数功能是将数组中 isOk为真的放在数组前，假的放在数组后，和题意相符
bool isOk(int n)
{
return (n & 1) == 1;
//奇数返回真
}
class Solution
{
void reOrderArray(vector<int> &array)
{
stable_partition(array.begin(),array.end(),isOk);
}
};
