C++程序通过数字逆时针旋转将数组元素重新排列成交替的偶数-奇数序列

在进行数据处理和算法设计时，我们经常需要重新排列数组元素。本文介绍一种利用逆时针旋转操作将数组中的元素重新排列成交替的偶数-奇数序列的C++程序。该程序可以自动识别数组中的奇数和偶数，并将它们重新排列成交替出现的顺序。

程序编写

该程序的算法比较简单，只需要使用一个for循环遍历数组元素，再使用一个变量记录当前需要操作的位置，采用逆时针旋转方式将元素交换即可。

#include <iostream>
using namespace std;

// 数组逆时针旋转操作
void reverse(int nums[], int start, int end) {
    while (start < end) {
        int temp = nums[start];
        nums[start] = nums[end];
        nums[end] = temp;
        ++start;
        --end;
    }
}

// 将奇数和偶数分别存储至nums1和nums2数组中
void split(int nums[], int nums1[], int nums2[], int n) {
    int i = 0, j = 0, k = 0;
    for (i = 0; i < n; ++i) {
        if (nums[i] % 2 == 0) {
            nums1[j++] = nums[i];
        } else {
            nums2[k++] = nums[i];
        }
    }
}

// 通过逆时针旋转将nums1和nums2重新排列成交替的偶数-奇数序列
void rotate(int nums1[], int nums2[], int n1, int n2) {
    if (n1 == 0 || n2 == 0) {
        return;
    }
    int i = 0, j = 0;
    bool is_n1 = true;
    while (i < n1 && j < n2) {
        if (is_n1) {
            swap(nums1[i++], nums2[j]);
        } else {
            swap(nums2[j++], nums1[i]);
        }
        is_n1 = !is_n1;
    }
    if (i == n1) {
        reverse(nums2, j, n2 - 1);
    } else if (j == n2) {
        reverse(nums1, i, n1 - 1);
    }
}

int main() {
    int nums[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
    int n = sizeof(nums) / sizeof(int);

    int nums1[n], nums2[n];
    memset(nums1, 0, sizeof(nums1));
    memset(nums2, 0, sizeof(nums2));

    split(nums, nums1, nums2, n);
    rotate(nums1, nums2, n / 2 + n % 2, n / 2);

    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        cout << nums[i] << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

代码解析

该程序分别定义了三个函数进行操作：

reverse(int nums[], int start, int end)函数用于实现逆时针旋转数组元素的操作，首尾指针不断向中间靠近，直到交错结束。在这个过程中，首指针和尾指针不断交换元素的值，完成元素逆时针旋转操作。
split(int nums[], int nums1[], int nums2[], int n)函数用于将原数组中的奇数和偶数分别存储到两个新的数组中：nums1和nums2。在这个过程中，使用一个变量记录奇数和偶数数组的下一个可用位置，遍历原数组，将奇数和偶数组分别存储到对应的数组中。
rotate(int nums1[], int nums2[], int n1, int n2)函数将分别存储奇数和偶数的两个数组重新排列成交替的偶数-奇数序列。该函数使用一个布尔变量is_n1记录当前需要操作的数组是nums1还是nums2，交替地从两个数组中取出元素，交换它们的值，直到其中一个数组被取完。如果还有元素未被交换，使用reverse函数将剩余的元素逆序排列。

在主函数中，定义原数组nums和两个长度相同的空数组nums1和nums2。使用split函数将原数组中的元素按照奇偶性分别存储至两个数组中，然后交替从nums1和nums2中取出元素，交换它们的值，将它们重新排列成交替的偶数-奇数序列。最后输出排列结果。