LeetCode 75. 颜色分类

题目描述

给定一个包含红色、白色和蓝色，一共 n 个元素的数组，原地对它们进行排序，使得相同颜色的元素相邻，并按照红色、白色、蓝色顺序排列。

此题中，我们使用整数 0、 1 和 2 分别表示红色、白色和蓝色。

注意:
不能使用代码库中的排序函数来解决这道题。

示例:

输入: [2,0,2,1,1,0]
输出: [0,0,1,1,2,2]

进阶：

• 一个直观的解决方案是使用计数排序的两趟扫描算法。
  首先，迭代计算出0、1 和 2 元素的个数，然后按照0、1、2的排序，重写当前数组。
• 你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗？

问题分析

此题用双指针来解决，定义red指针，指示的是发现下一个0交换的位置，定义blue指针，指示的是发现下一个2交换的位置。red初始值为0，blue初始值在数组末尾。然后定义指针i从头开始遍历数组，当遇到的数是0时，与red指的数交换，然后将red++，i++。如果从开始到i一直遇到的都是0，则交换没有作用，如果遇到过1，或者遇到2后交换回来过1，那么后面遍历时再遇到0，则交换过来的一定是1，所以可以直接i++。如果遇到的数是1时，则i++。遇过遇到的数是2时，与blue指的数交换，然后blue--，但是i不动，等待接下来判断交换过来的数是什么。最后当i大于blue时跳出循环并返回。

代码实现

class Solution {
public:
    void sortColors(vector& nums) {
        int red = 0, blue = nums.size() - 1;
        int i = 0;
        while(i <= blue){
            if(nums[i] == 0){
                swap(nums[i], nums[red]);
                i++;
                red++;
            }
            else if(nums[i] == 2){
                swap(nums[i], nums[blue]);
                blue--;
            }
            else
                i++;
        }
        return; 
    }
};