75. 颜色分类

给定一个包含红色、白色和蓝色,一共 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?

 

思路:设置两个指针,l记录第一个非0的位置,l左边为0,r记录第一个非2的位置,r右边为2。然后使用i从头到尾扫一遍,nums[i]遇到0就和nums[l]互换,遇到2就和nums[r]互换,遇到1就跳过,直到i>r停止(i要将nums[r])处理完。

需要注意的是:

遇到2,换回来的可能是0(或者1),i不能前进。因为如果换回来的是0,l在i前面,那么i前面会有1,要继续交换;

遇到0,换回来的一定是1(除非i==l,这个时候换回来的是0),无论哪种情况,i都要前进。

由此该数组分为4段:[0,left)-->0; [left,i)-->1; [i,right]-->乱序; (right,n-1]-->2

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

 

 

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