【每日leetcode】颜色分类

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？

方法一：比较笨的方法纯按提示来

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        int n=nums.size();
        map<int,int> mymap;
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            if (mymap.find(nums[i])!=mymap.end())
                mymap[nums[i]]++;
            else
                mymap[nums[i]]=1;
            
        }
        int p=0;
        while(mymap[0])
        {
            nums[p++]=0;
            mymap[0]--;
        }
        while(mymap[1])
        {
            nums[p++]=1;
            mymap[1]--;
        }
        while(mymap[2])
        {
            nums[p++]=2;
            mymap[2]--;
        }
        
    }
};

方法二：三指针

官方解答，只需遍历一趟
本问题被称为 荷兰国旗问题 ，最初由 Edsger W. Dijkstra提出。 其主要思想是给每个数字设定一种颜色，并按照荷兰国旗颜色的顺序进行调整。

我们用三个指针（p0, p2 和curr）来分别追踪0的最右边界，2的最左边界和当前考虑的元素。

本解法的思路是沿着数组移动 curr 指针，若nums[curr] = 0，则将其与 nums[p0]互换；若 nums[curr] = 2 ，则与 nums[p2]互换。

算法

初始化0的最右边界：p0 = 0。在整个算法执行过程中 nums[idx < p0] = 0.

初始化2的最左边界 ：p2 = n - 1。在整个算法执行过程中 nums[idx > p2] = 2.

初始化当前考虑的元素序号 ：curr = 0.

While curr <= p2 :

若 nums[curr] = 0 ：交换第 curr个 和 第p0个 元素，并将指针都向右移。

若 nums[curr] = 2 ：交换第 curr个和第 p2个元素，并将 p2指针左移 。

若 nums[curr] = 1 ：将指针curr右移。

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        int n=nums.size();
        int p0=0,p2=n-1,cur=0;
        while(cur<=p2)
        {
            if(nums[cur]==0)
                swap(nums[cur++],nums[p0++]);
            else if(nums[cur]==2)
                swap(nums[cur],nums[p2--]);
            else
                cur++;
        }

    }
};