数据结构与算法之按奇偶排序数组II

一道简单模拟题，来做做看!

按奇偶排序数组II

力扣题目链接：https://leetcode-cn.com/problems/sort-array-by-parity-ii/

给定一个非负整数数组 A， A 中一半整数是奇数，一半整数是偶数。

对数组进行排序，以便当 A[i] 为奇数时，i 也是奇数;当 A[i] 为偶数时， i 也是偶数。

你可以返回任何满足上述条件的数组作为答案。

示例：

• 输入：[4,2,5,7]
• 输出：[4,5,2,7]
• 解释：[4,7,2,5]，[2,5,4,7]，[2,7,4,5] 也会被接受。

思路

这道题目直接的想法可能是两层for循环再加上used数组表示使用过的元素。这样的的时间复杂度是O(n^2)。

方法一

其实这道题可以用很朴实的方法，时间复杂度就就是O(n)了，C++代码如下：

class Solution { 
public: 
    vector<int> sortArrayByParityII(vector<int>& A) { 
        vector<int> even(A.size() / 2); // 初始化就确定数组大小，节省开销 
        vector<int> odd(A.size() / 2); 
        vector<int> result(A.size()); 
        int evenIndex = 0; 
        int oddIndex = 0; 
        int resultIndex = 0; 
        // 把A数组放进偶数数组，和奇数数组 
        for (int i = 0; i < A.size(); i++) { 
            if (A[i] % 2 == 0) even[evenIndex++] = A[i]; 
            else odd[oddIndex++] = A[i]; 
        } 
        // 把偶数数组，奇数数组分别放进result数组中 
        for (int i = 0; i < evenIndex; i++) { 
            result[resultIndex++] = even[i]; 
            result[resultIndex++] = odd[i]; 
        } 
        return result; 
    } 
}; 

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(n)

方法二

以上代码我是建了两个辅助数组，而且A数组还相当于遍历了两次，用辅助数组的好处就是思路清晰，优化一下就是不用这两个辅助树，代码如下：

class Solution { 
public: 
    vector<int> sortArrayByParityII(vector<int>& A) { 
        vector<int> result(A.size()); 
        int evenIndex = 0;  // 偶数下表 
        int oddIndex = 1;   // 奇数下表 
        for (int i = 0; i < A.size(); i++) { 
            if (A[i] % 2 == 0) { 
                result[evenIndex] = A[i]; 
                evenIndex += 2; 
            } 
            else { 
                result[oddIndex] = A[i]; 
                oddIndex += 2; 
            } 
        } 
        return result; 
    } 
}; 

• 时间复杂度O(n)
• 空间复杂度O(n)

方法三

当然还可以在原数组上修改，连result数组都不用了。

class Solution { 
public: 
    vector<int> sortArrayByParityII(vector<int>& A) { 
        int oddIndex = 1; 
        for (int i = 0; i < A.size(); i += 2) { 
            if (A[i] % 2 == 1) { // 在偶数位遇到了奇数 
                while(A[oddIndex] % 2 != 0) oddIndex += 2; // 在奇数位找一个偶数 
                swap(A[i], A[oddIndex]); // 替换 
            } 
        } 
        return A; 
    } 
}; 

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(1)

这里时间复杂度并不是O(n^2)，因为偶数位和奇数位都只操作一次，不是n/2 * n/2的关系，而是n/2 + n/2的关系!

其他语言版本

Java

// 方法一 
class Solution { 
    public int[] sortArrayByParityII(int[] nums) { 
        // 分别存放 nums 中的奇数、偶数 
        int len = nums.length; 
        int evenIndex = 0; 
        int oddIndex = 0; 
        int[] even = new int[len / 2]; 
        int[] odd = new int[len / 2]; 
        for (int i = 0; i < len; i++) { 
            if (nums[i] % 2 == 0) { 
                even[evenIndex++] = nums[i]; 
            } else { 
                odd[oddIndex++] = nums[i]; 
            } 
        } 
        // 把奇偶数组重新存回 nums 
        int index = 0; 
        for (int i = 0; i < even.length; i++) { 
            nums[index++] = even[i]; 
            nums[index++] = odd[i]; 
        } 
        return nums; 
    } 
} 

Python3

#方法2 
class Solution: 
    def sortArrayByParityII(self, nums: List[int]) -> List[int]: 
        result = [0]*len(nums) 
        evenIndex = 0 
        oddIndex = 1 
        for i in range(len(nums)): 
            if nums[i] % 2: #奇数 
                result[oddIndex] = nums[i] 
                oddIndex += 2 
            else: #偶数 
                result[evenIndex] = nums[i] 
                evenIndex += 2 
        return result 
 
#方法3 
class Solution: 
    def sortArrayByParityII(self, nums: List[int]) -> List[int]: 
        oddIndex = 1 
        for i in range(0,len(nums),2): #步长为2 
            if nums[i] % 2: #偶数位遇到奇数 
                while  nums[oddIndex] % 2: #奇数位找偶数 
                    oddIndex += 2 
                nums[i], nums[oddIndex] = nums[oddIndex], nums[i] 
        return nums 

Go

// 方法一 
func sortArrayByParityII(nums []int) []int { 
 // 分别存放 nums 中的奇数、偶数 
 even, odd := []int{}, []int{} 
 for i := 0; i < len(nums); i++ { 
  if (nums[i] % 2 == 0) { 
   even = append(even, nums[i]) 
  } else { 
   odd = append(odd, nums[i]) 
  } 
 } 
 
 // 把奇偶数组重新存回 nums 
 result := make([]int, len(nums)) 
 index := 0 
 for i := 0; i < len(even); i++ { 
  result[index] = even[i]; index++; 
  result[index] = odd[i]; index++; 
 } 
 return result; 
} 

JavaScript

//方法一 
var sortArrayByParityII = function(nums) { 
    const n = nums.length; 
    // 分别存放 nums 中的奇数、偶数 
    let evenIndex = 0, oddIndex = 0; 
    // 初始化就确定数组大小，节省开销 
    const even = new Array(Math.floor(n/2)); 
    const odd = new Array(Math.floor(n/2)); 
    // 把A数组放进偶数数组，和奇数数组 
    for(let i = 0; i < n; i++){ 
        if(nums[i] % 2 === 0) even[evenIndex++] = nums[i]; 
        else odd[oddIndex++] = nums[i]; 
    } 
    // 把奇偶数组重新存回 nums 
    let index = 0; 
    for(let i = 0; i < even.length; i++){ 
        nums[index++] = even[i]; 
        nums[index++] = odd[i]; 
    } 
    return nums; 
}; 
 
//方法二 
var sortArrayByParityII = function(nums) { 
    const n = nums.length; 
    const result = new Array(n); 
    // 偶数下标 和 奇数下标 
    let evenIndex = 0, oddIndex = 1; 
    for(let i = 0; i < n; i++){ 
        if(nums[i] % 2 === 0) { 
            result[evenIndex] = nums[i]; 
            evenIndex += 2; 
        } else { 
            result[oddIndex] = nums[i]; 
            oddIndex += 2; 
        } 
    } 
    return result; 
}; 
 
//方法三 
var sortArrayByParityII = function(nums) { 
    let oddIndex = 1; 
    for(let i = 0; i < nums.length; i += 2){ 
        if(nums[i] % 2 === 1){ // 在偶数位遇到了奇数 
            while(nums[oddIndex] % 2 !== 0) oddIndex += 2;// 在奇数位找一个偶数 
            [nums[oddIndex], nums[i]] = [nums[i], nums[oddIndex]]; // 解构赋值交换 
        } 
    } 
    return nums; 
};