劍指offer | 面試題21：調整數組順序使奇數位於偶數前面

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本文出自《Darwin的程序空間》
本文題目和部分解題思路來源自《劍指offer》第二版

開始行動，你已經成功一半了，獻給正在奮鬥的我們

題目

輸入一個整數數組，實現一個函數來調整該數組中數字的順序，使得所有奇數位於數組的前半部分，所有偶數位於數組的後半部分

示例

輸入：nums = [1,2,3,4]
輸出：[1,3,2,4]
注：[3,1,2,4] 也是正確的答案之一。

解題分析

這道題的核心邏輯就是將數據進行分堆處理，這裏筆者首先考慮到的做法是，可以再定義一個數組，和原數組一樣的長度；並且定義兩個指針left和right分別指向新數組的開頭和結尾；

然後遍歷原數組，如果是奇數，就賦值給新數組的left位，然後left++，如果是偶是，就賦值給新數組的right位，然後right–，直到left >= right，新數組就是滿足我們要求的所有奇數位於數組的前半部分，所有偶數位於數組的後半部分的數組；

這麼做我們只遍歷了一遍數組，但是定義了一個和原數組一樣長度的新數組，空間複雜度和時間複雜度都是O(n);

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左右指針法：

我們同樣可以定義兩個指針left、right指向原數組的左右兩端；

然後左右兩個指針同時向中間移動，直到左指針碰到了偶數，右指針碰到了奇數（注意左右指針不要移出了數組，導致空指針異常），此時如果左指針在右指針的左邊，左右指針的元素交換，一直到左指針到了右指針右邊，說明已經交換完畢；

這樣做時間複雜度是O(n)、空間複雜度是O(1);

(動圖來自leetcode)

代碼（JAVA、Python3實現）

ps：這裏筆者使用的jdk爲1.8版本、python使用的3.7版本

• java實現

class Solution {
    public int[] exchange(int[] nums) {
        if (Objects.isNull(nums) || nums.length < 2) {
            return nums;
        }
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;

        while (true) {
            while (left < nums.length && nums[left] % 2 != 0) {
                left++;
            }
            while (right >=0 && nums[right] % 2 == 0) {
                right--;
            }
            if (left < right) {
                /* 交換位置 */
                int temp = nums[left];
                nums[left] = nums[right];
                nums[right] = temp;
            } else {
                break;
            }
        }
        return nums;
    }
}

• python實現（剛學了兩天python，用python寫把練練手）

class Solution:
    def exchange(self, nums: List[int]) -> List[int]:
            if nums is None or len(nums) < 2:
                return nums
            left = 0
            right = len(nums) - 1
            while True:
                while left < len(nums) and nums[left] % 2 != 0:
                    left += 1
                while right >= 0 and nums[right] % 2 == 0:
                    right -= 1
                if left < right:
                    nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]
                else:
                    break
            return nums

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