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颜色分类

来源Leetcode第75题颜色分类

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]


库函数

直接调用库函数Arrays.sort(nums);就完事了

2次遍历

一次遍历先统计3个球的总数,二次遍历重写数组

代码如下:

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public void sortColors(int[] nums) {
if (nums.length == 0)
return;
int nums0 = 0,nums1 = 0,nums2 = 0;
for(int i = 0 ; i < nums.length ; i ++){
if(nums[i] == 0)
nums0++;
else if(nums[i] == 1)
nums1++;
else if(nums[i] == 2)
nums2++;
}
nums1 += nums0;
nums2 += nums1;
for(int i = 0 ; i < nums.length ; i++){
if(i < nums0)
nums[i] = 0;
else if(i < nums1)
nums[i] = 1;
else
nums[i] = 2;
}
}

双指针

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。
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。

  • 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。

代码如下:

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  public void sortColors(int[] nums) {
if (nums.length == 0)
return;
int p0 = 0;
//0的边界指针
int p2 = nums.length-1;
//2的边界指针
int cur = 0;
//当前数组指针
while(cur <= p2){
//3种交换情况
if(nums[cur] == 0){
int tmp = nums[p0];
nums[p0++] = nums[cur];
nums[cur++] = tmp;
}else if(nums[cur] == 2){
int tmp = nums[p2];
nums[p2--] = nums[cur];
nums[cur] = tmp;
}else{
cur++;
}
}
}