【劍指offer】面試題14、調整數組順序使奇數位於偶數前面

題目：輸入一個整數數組，實現一個函數來解決該數組中數字的位置，使得所有奇數位於數組的前半部分，所有偶數位於數組的后半部分。

本題思路較為簡單，我們只需維護兩個指針：第一個指針pHead 初始化為數組的第一個元素，第二個指針pTail 初始化為數組的最后一個元素。根據題目要求:所有奇數位於數組的前半部分，偶數位於數組的后半部分；我們只需：

1、使指針pHead 向后遍歷，直到指向的整數為偶數；

2、使指針pTail 向前遍歷，直到指向的整數為奇數；

3、交換指針pHead 和指針pTail 所指向的元素。

4、在 pHead 和 pTail 相遇之前，pHead繼續向后遍歷，pTail繼續向前遍歷。

實現代碼為：

#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("\n");
}

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;
}

 

引入函數指針：

試考慮把題目改成如下情形：
1、把數組中的數按照大小分為兩部分，所有負數都在非負數的前面，該怎么做？
2、把數組中的數分成兩部分，能被 3 整除的數都在不能被 3 整除的數的前面。該怎么辦？

實際上，上面兩個問題是我們在開端那個題目的變形，只需改變 while 循環里的條件即可。因此我們可以把這個條件的邏輯框架抽象出來，而把判斷的標准變成一個函數指針，也就是用一個單獨的函數來判斷數字是不是符合條件。因此上面的條件可以變成兩個函數來解決：

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

 而上面的問題：把所有奇數排在偶數前面的問題，我們就可以用下面函數解決：

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

 

完整的代碼如下：

// 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("\n");
}

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

        // 向前移動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。