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leetcode 801 ~ 850
按奇偶排序数组

按奇偶排序数组

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题目描述

代码结果

运行时间: 25 ms, 内存: 16.6 MB


/*
 * 思路:
 * 使用Java Stream API,将偶数和奇数分开存放。
 * 然后将流合并为一个新的数组,偶数在前,奇数在后。
 */
import java.util.Arrays;
import java.util.stream.IntStream;

public int[] sortArrayByParity(int[] nums) {
    return IntStream.concat(
            Arrays.stream(nums).filter(n -> n % 2 == 0), // 偶数流
            Arrays.stream(nums).filter(n -> n % 2 != 0)  // 奇数流
        ).toArray(); // 合并流并转为数组
}

解释

方法:

该题解利用了双指针的策略。使用一个指针 `l` 从数组的开始位置遍历,用于指向当前偶数应该插入的位置,而另一个指针 `r` 用于遍历整个数组。遍历时,如果发现 `r` 指向的元素是偶数,则将其与 `l` 指向的元素交换,并将 `l` 指针向右移动一位。这样可以确保所有偶数都被移到数组的前部,而奇数保持在数组后部。

时间复杂度:

O(n)

空间复杂度:

O(1)

代码细节讲解

🦆
在算法中,指针`l`的初始值为0,这是基于什么考虑?是否意味着数组的第一个元素总是偶数?
在算法中,指针`l`的初始值为0是因为我们需要从数组的开始位置来放置偶数。这个位置表示下一个偶数应该被交换到的位置。这不意味着数组的第一个元素必须是偶数;如果第一个元素是奇数,`l`会保持在0位置直到找到第一个偶数,并将其交换到数组的开始位置。
🦆
如果在数组`nums`中存在多个连续的偶数,算法如何处理?指针`l`和`r`会如何移动?
如果数组中存在多个连续的偶数,指针`r`会依次遍历这些偶数,每次发现偶数时,它就会与指针`l`指向的位置进行交换,随后`l`和`r`都会向右移动一位。由于这些都是偶数,所以实际上`r`指向的偶数与`l`指向的偶数进行交换,这仅仅是位置上的交换,实质上数组的顺序并未改变。
🦆
在交换元素`nums[r]`和`nums[l]`时,如果`r`和`l`指向同一个位置会发生什么?是否有必要进行交换?
如果`r`和`l`指向同一个位置,进行交换实际上没有任何效果,因为这相当于元素与自身交换。在实现中,可以添加一个条件检查来避免这种自我交换,从而略微提高效率,尽管这种情况对算法的正确性和复杂度没有实际影响。
🦆
该算法在处理全是奇数或全是偶数的数组时表现如何?是否有多余的操作或者可以进一步优化?
当数组全是奇数时,指针`l`始终不会移动,因为没有偶数进行交换,但指针`r`会遍历整个数组。当数组全是偶数时,`r`和`l`会同步移动,每次都进行一次无意义的自我交换。在这种情况下,虽然算法仍然能正确排序数组,但存在一些不必要的操作。可以通过检查`l`和`r`是否相同来避免不必要的自我交换,从而优化这一点。

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