荷兰国旗问题

近期更新：最后面有python版本

问题：现有红白蓝三个不同颜色的小球，乱序排列在一起，请重新排列这些小球，使得红白蓝三色的同颜色的球在一起。这个问题之所以叫荷兰国旗问题，是因为我们可以将红白蓝三色小球想象成条状物，有序排列后正好组成荷兰国旗。

• 解法1：
  遍历整个数组，算出红白蓝的数目各是多少，再遍历一遍，填充对应的颜色。时间复杂度为O（n）

• 解法2：
  想象有三个篮子，我们一次遍历这些小球，然后进行分拣，只不过我们要不断地扩充篮子的大小。下面程序中，i,k分别是红色和蓝色篮子界限。

typedef enum {red,white,blue} Color;
void HelanFlag(Color Buff[],UINT32 len)
{
    //i之前放的是红色的球，k之后放的是蓝色的球，j是遍历的球
    UINT32 i=0,j=0,k=len-1;
    Color temp;

    while(j<=k)
    {
        switch (Buff[j])
        {
            case red:
                Buff[j] = Buff[i];
                Buff[i] = red;
                i++;
                j++;
                break;

            case white:
                j++;
                break;

            case blue:
                Buff[j] = Buff[k];
                Buff[k] = blue;
                k--;
                break;
        }
    }
}

注意上述的程序中蓝色和红色的处理略微有点不同，因为红色是已经遍历过的了，i-1和j-1之间是没有红的了，有的话之前就已经放到

Paste_Image.png

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由以上的解题思路我们来看另外一个问题：将一个数组的偶数放到前面，奇数放到后面。同样的思路，就是用i和j作为界限，i一直向前行进，遇到偶数直接前进，遇到奇数将其放到j的位置，然后将j位置的数丢给i位置，同时j前面，j--。

void EO(int Buff[],int len)
{
    int i=0,j=len-1,Temp;

    while (i<=j)
    {
        if(Buff[i]%2==0)
        {
            i++;
        }
        else
        {
            Temp = Buff[j];
            Buff[j] = Buff[i];
            Buff[i] = Temp;
            j--;
        }
    }
}

# 荷兰国旗
@print_result_after
def poland_flag(data):
    zero_edge = 0
    two_edge = len(data) - 1

    walking_index = 0

    while walking_index <= two_edge:
        if data[walking_index] == 0:
            data[walking_index] = data[zero_edge]
            data[zero_edge] = 0
            zero_edge += 1
            walking_index += 1
        elif data[walking_index] == 1:
            walking_index += 1
        else:
            data[walking_index] = data[two_edge]
            data[two_edge] = 2
            two_edge -= 1

    return data