Java 算法：分离奇偶数（时空复杂度）

Question

我正在编写一种隔离整数数组的方法，以便所有偶数整数先于数组中的所有奇数整数。 它必须在数组O(n)的大小上花费线性时间，并且只需要恒定量的额外空间就位操作。

输入：{2, 4, 7, 6, 1, 3, 5, 4}
输出：2, 4, 6, 4, 7, 1, 3, 5

输入：{5, 12, 3, 21, 8, 7, 19, 102, 201}
输出：12, 8, 102, 5, 3, 21, 7, 19, 201

这些是我的解决方案：

private static void segregateArray1(final int[] arr) {
    if (arr != null) {
        int leftIdx = 0;
        int rightIdx = arr.length - 1;

        while (leftIdx < rightIdx) {
            if (arr[leftIdx] % 2 != 0 && arr[rightIdx] % 2 == 0) {
                // swap immediately
                int temp = arr[leftIdx];
                arr[leftIdx] = arr[rightIdx];
                arr[rightIdx] = temp;
                leftIdx++;
                rightIdx--;
            } else {
                if (arr[leftIdx] % 2 == 0) {
                    leftIdx++;
                }
                if (arr[rightIdx] % 2 == 1) {
                    rightIdx--;
                }
            }
        }
    }
}

方法一占用O(n)，不占用额外空间。 但是，它不维护秩序。

private static int[] segregateArray2(final int[] arr) {
    List<Integer> evenArr = new ArrayList<Integer>();
    List<Integer> oddArr = new ArrayList<Integer>();

    for (int i : arr) {
        if (i % 2 == 0) {
            evenArr.add(i);
        } else {
            oddArr.add(i);
        }
    }
    evenArr.addAll(oddArr);

    return ArrayUtils.toPrimitive(evenArr.toArray(new Integer[0]));
}

方法 2 创建 ArrayList。 我不确定这是否也是 O(n)。

测试：

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {2, 4, 7, 6, 1, 3, 5, 4};
    segregateArray1(arr);
    System.out.println(Arrays.toString(arr));

    int[] arr = {2, 4, 7, 6, 1, 3, 5, 4};
    // creates another array segragatedArr!
    int[] segragatedArr = segregateArray2(arr);
    System.out.println(Arrays.toString(segragatedArr));
}

我不确定是否有一个更简洁的解决方案/简单性可以满足时空复杂度（O（n）和空间约束）。

Answer 1

做到这一点并保持相同的时间复杂度并且输出数组的大小与输入数组的大小相同的最简单方法是对每个值进行模数检查，如果它是正数，则放在前面数组，如果为负，则到后面。 请记住，您需要两个变量才能知道正数和负数的下一个可用位置

Answer 2

ArrayList numberList = new ArrayList<>(Arrays.asList(1,2,3,4,5,6)); numberList.stream().filter(i -> i % 2 == 0).forEach(System.out::println);