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21 调整数组顺序使奇数位于偶数前面
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：用一个临时数组存奇数和偶数，联系问题odd even linked list
O(n), O(n)用空间换时间
*/
#include <algorithm>
class Solution
{
public:
void reOrderArray(vector<int> &a)
{
if(a.empty()) return;
vector<int> result;
for(int i = 0; i<a.size(); i++)
{
if(a[i] % 2 == 1) result.push_back(a[i]);
}
for(int i = 0; i<a.size(); i++)
{
if(a[i] % 2 == 0) result.push_back(a[i]);
}
a = result;
}
};
/*
无法保证调整后，奇数与奇数之间，偶数与偶数之间相对位置不变（可优化，用stable_partition，O(nlogn)）
和partition函数比较像
O(n), O(1)
*/
void reOrderArray(vector<int> &a)
{
if(a.empty()) return;
int left = 0, right = a.size()-1;
while(left < right) //从两边向中间扫描
{
//向右移动left指针，直到指向偶数
while(left<right && a[left]%2 != 0) left++;//若为奇数时，向前移动
//向左移动right，直到指向奇数
while(left<right && a[right]%2 == 0) right--;
//交换
swap(a[left], a[right]);
}
}
来源：牛客网
/**
* 1.要想保证原有次序，则只能顺次移动或相邻交换。
* 2.i从左向右遍历，找到第一个偶数。
* 3.j从i+1开始向后找，直到找到第一个奇数。
* 4.将[i,...,j-1]的元素整体后移一位，最后将找到的奇数放入i位置，然后i++。
* 5.終止條件：j向後遍歷查找失敗。
*/
联系partition函数
//分割函数
//选择一枢轴分割序列，并返回其位置
int partition(vector<int>& a, int left, int right)
{
//1. 初始化，用序列的第一个元素作为枢轴（也可用其他元素，但是要把枢轴元素暂时放到起始位置，方便后续交换，如三数中值初始化枢轴）
//2. median3
//3. srand((unsigned)time(NULL)); 用随机法较简单
// int pivotPos = rand() % (right - left) + left; //得到随机基元的位置(下标)
// swap(a[pivotPos], a[left]) //将枢轴暂时放入起始位置
int pivot = left;
while (left < right) //从序列的两端交替地向中间扫描（在此循环中a[pivot]不动，退出循环后在被交换）
{
//先right再left（因为left初始等于pivot），以使left最后指向等于枢轴位置元素或者小于枢轴位置的元素（这样最后a[pivot]与a[left]交换才不会出错?）
while (left < right&&a[right] >= a[pivot]) right--;//找到本次扫描中第一个不满足枢轴规律的高位数
while (left < right&&a[left] <= a[pivot]) left++; //找到本次扫描中第一个不满足枢轴规律的低位数
swap(a[left], a[right]); //交换以使满足枢轴规律
}//最后结果是left和right均指向枢轴位置
swap(a[left], a[pivot]);//将枢轴移动到位
return left; //返回枢轴位置
}
推广：
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可以把while中的第二个条件剥离出来，变成一个函数指针，以传入不同规则（判断数字应该在前半部分还是在后半部分）
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STL中partition函数的做法
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如果要保证调整后，各自部分的相对顺序不变，则可用stable_partition函数
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问题举例
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调整数组使奇数在前，偶数在后
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调整数组使小于某个数(pivot)的数在前，大于的在后
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调整数组使负数在前，非负数在后
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调整数组使能被3整数的数在前，不能整数的在后