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:
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:
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:
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:
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("%dn",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("%dn",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
****************************************************************/
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