[剑指-13](php&python):调整数组顺序使奇数位于偶数前

说明：记录刷剑指offer，使用php与python两种语言，对解题思路以及涉及到的基本语法以及知识点做学习记录。其中对于每道题目进行粗略的分类。

题目来源

• 分类：数组
• 调整数组顺序使奇数位于偶数前

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。

题目分析

1. 不考虑约束条件（奇数和奇数，偶数和偶数之间的相对位置不变）

直接使用两个指针：第一个指针初始化时指向数组的第一个数字，第二个指针指向数组最后一个数字；第一个指针总是位于第二个指针前面，如果第一个指针指向的数字时偶数，并且第二个指针指向奇数，则交换这两个数字。实现如下：

    function reOrderArray($array)
    {
        if ($array == null || count($array) <= 0) {
            return [];
        }
        $pBegin = 0;
        $pEnd = count($array) - 1;
        while ($pBegin < $pEnd) {
           // 向后移动，直到指向的是偶数
            while ($pBegin < $pEnd && ($array[$pBegin] & 0x1) != 0) {
                $pBegin++;
            }
           // 向前移动，直到指向的是奇数
            while ($pBegin < $pEnd && ($array[$pEnd] & 0x1)== 0) {
                $pEnd--;
            }
            
            if($pBegin < $pEnd){
                $temp = $array[$pBegin];
                $array[$pBegin] = $array[$pEnd];
                $array[$pEnd] = $temp;
            }
        }
        return $array;
    }

补充

类似题目：

• 将题目改成将数组分成两部分，所有负数在非负数前面；
• 将题目改成将数组分成两部分，能被3整除的在不能被3整除的前面；
  为了让代码的扩展性更强，可以将这些判断条件单独写成一个函数接口，而主代码框架保持不变。func()函数即为判断条件的接口。

    function reOrderArray($array)
    {
        if ($array == null || count($array) <= 0) {
            return [];
        }
        $pBegin = 0;
        $pEnd = count($array) - 1;
        while ($pBegin < $pEnd) {
            while ($pBegin < $pEnd && func($array[$pBegin])) {
                $pBegin++;
            }
            while ($pBegin < $pEnd && func($array[$pEnd]))) {
                $pEnd--;
            }
            
            if($pBegin < $pEnd){
                $temp = $array[$pBegin];
                $array[$pBegin] = $array[$pEnd];
                $array[$pEnd] = $temp;
            }
        }
        return $array;
    }
   function func($value){
        ......
   }

2. 考虑约束条件

考虑约束条件，需要保持调整后的数组元素，奇数与奇数，偶数与偶数的相对位置不变。
调整前数组的顺序为：[3, 5, 8, 9, 10, 20, 23, 4, 7, 11]
调整后的顺序应该为：[3, 5, 9, 23, 7, 11, 8, 10, 20, 4]
使用双队列的思路，奇数在队列头部插入，偶数采用队列后插入的方法。其中在数组遍历中，每次对数组的头与尾进行判断，奇数的判断需要从数组最后的元素开始，偶数判断从数组头开始。
模拟过程：第一轮：空队列[ ], 11是奇数，则从头部插入[11]; 3不是偶数不插入
第二轮：7是奇数，从头部插入[7, 11]; 5不是偶数不插入
第三轮：4是偶数不插入;8是偶数,从尾部插入[7, 11, 8]
第四轮：23是奇数，从头部插入[23, 7, 11, 8]; 9不是偶数不进行插入
第五轮：20是偶数不插入；10是偶数，从尾部插入[23, 7, 11, 8, 10]
........

• php实现如下：

运行时间：12ms

占用内存：3932k
function reOrderArrayQue($array) {
        if ($array == null || count($array) <= 0) {
            return [] ;
        }
        $result = array();
        
        $num = count($array);
        for ($i = 0; $i < $num; $i++) {
            if ($array[$num - $i - 1] % 2 != 0) {
                array_unshift($result, $array[$num - $i - 1]);
            }
            if ($array[$i] % 2 == 0) {
                array_push($result, $array[$i]);
            }
        }
        return $result;
    }

• python实现

# -*- coding:utf-8 -*-
from collections import deque
class Solution:
    
    def reOrderArrayI(self, array):
        if not array or len(array) <= 0:
            return []
        res = []
        length = len(array)
        for i in range(length):
            if array[i] % 2 != 0:
                res.append(array[i])
        for i in range(length):
            if array[i] % 2 == 0:
                res.append(array[i])    
        return res
    def reOrderArrayII(self, array):
        if not array or len(array) <= 0:
            return []
        res = []
        out = []
        length = len(array)
        for i in range(length):
            if array[i] % 2 != 0:
                res.append(array[i])
            else:
                out.append(array[i])
        return res + out
    '''
    双队列方法
    运行时间：26ms

    占用内存：5628k
    '''
    def reOrderArrayIII(self, array):
        return list(odd)
        result = deque()
        length = len(array)
        for i in range(length):
            if array[length - i - 1] % 2 != 0:
                result.appendleft(array[length - i - 1])
            if array[i] % 2 == 0:
                result.append(array[i])
        return list(result)
    

s = Solution()
array = [2,3,8,9,11,23,14,19,20,20,32,11,17,19,33,55]
print s.reOrderArrayI(array)
print s.reOrderArrayII(array)
print s.reOrderArrayIII(array)

知识总结复习

• PHP数组中头部和尾部添加元素的方法(array_unshift,array_push)
  参考学习：https://www.jb51.net/article/110822.htm
• PHP数组的指针以及文件的指针
  参考学习：https://blog.csdn.net/zhyoulun/article/details/53728358