【剑指offer】面试题14、调整数组顺序使奇数位于偶数前面

题目：输入一个整数数组，实现一个函数来解决该数组中数字的位置，使得所有奇数位于数组的前半部分，所有偶数位于数组的后半部分。

本题思路较为简单，我们只需维护两个指针：第一个指针pHead 初始化为数组的第一个元素，第二个指针pTail 初始化为数组的最后一个元素。根据题目要求:所有奇数位于数组的前半部分，偶数位于数组的后半部分；我们只需：

1、使指针pHead 向后遍历，直到指向的整数为偶数；

2、使指针pTail 向前遍历，直到指向的整数为奇数；

3、交换指针pHead 和指针pTail 所指向的元素。

4、在 pHead 和 pTail 相遇之前，pHead继续向后遍历，pTail继续向前遍历。

实现代码为：

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

#define N 10

void swap(int *left, int *right);
void printArr(int *arr, int len);
void initArr(int *arr, int len);
void reorderOddEven(int *arr, int len);

void swap(int *left, int *right)
{
    int tmp = *left;
    *left = *right;
    *right = tmp;
}

void printArr(int *arr, int len)
{
    int i;
    for(i = 0; i < len; ++i)
    {
        printf("%3d", arr[i]);
    }
    printf("
");
}

void initArr(int *arr, int len)
{
    int i;
    for(i = 0; i < len; ++i)
    {
        arr[i] = rand() %100;
    }
}

void reorderOddEven(int *arr, int len)
{
    int *pHead = arr;
    int *pTail = arr + len -1;

    while(pHead < pTail)
    {
        while(pHead < pTail && (*pHead & 0x1) != 0)
            pHead++;

        while(pHead < pTail && (*pTail & 0x1) == 0)
            pTail--;

        if(pHead < pTail)
            swap(pHead, pTail);
    }
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int arr[N] = {0};
    initArr(arr, N);
    printf("Before: ");
    printArr(arr, N);

    reorderOddEven(arr, N);
    printf("After: ");
    printArr(arr, N);

    return 0;
}

引入函数指针：

试考虑把题目改成如下情形：
1、把数组中的数按照大小分为两部分，所有负数都在非负数的前面，该怎么做？
2、把数组中的数分成两部分，能被 3 整除的数都在不能被 3 整除的数的前面。该怎么办？

实际上，上面两个问题是我们在开端那个题目的变形，只需改变 while 循环里的条件即可。因此我们可以把这个条件的逻辑框架抽象出来，而把判断的标准变成一个函数指针，也就是用一个单独的函数来判断数字是不是符合条件。因此上面的条件可以变成两个函数来解决：

bool isNegative(int n);
bool is3Multi(int n);

 而上面的问题：把所有奇数排在偶数前面的问题，我们就可以用下面函数解决：

bool isEven(int n)
{
    return (n & 0x1) == 0;
}

完整的代码如下：

// reorderOddEven.cpp
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

#define N 10

void reorderOddEven(int *arr, int len);
void Reorder(int *pData, unsigned int length, bool (*func)(int));
bool isEven(int n);

void swap(int *left, int *right)
{
    int tmp = *left;
    *left = *right;
    *right = tmp;
}

void printArr(int *arr, int len)
{
    int i;
    for(i = 0; i < len; ++i)
    {
        printf("%3d", arr[i]);
    }
    printf("
");
}

void initArr(int *arr, int len)
{
    int i;
    for(i = 0; i < len; ++i)
    {
        arr[i] = rand() % 100;
    }
}

void reorderOddEven(int *arr, int len)
{
    if(!arr || len <= 0)
        return;

    Reorder(arr, len, isEven);
}

void Reorder(int *pData, unsigned int length, bool (*func)(int))
{
    int *pBegin = pData;
    int *pEnd = pData + length - 1;

    while(pBegin < pEnd) 
    {
        // 向后移动pBegin
        while(pBegin < pEnd && !func(*pBegin))
            pBegin ++;

        // 向前移动pEnd
        while(pBegin < pEnd && func(*pEnd))
            pEnd --;

        if(pBegin < pEnd)
            swap(pBegin, pEnd);
    }
}

bool isEven(int n)
{
    return (n & 0x1) == 0;
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int arr[N] = {0};
    initArr(arr, N);
    printf("Before: ");
    printArr(arr, N);

    reorderOddEven(arr, N);
    printf("After: ");
    printArr(arr, N);

    return 0;
}

本文完。