标签:蓝色 白色 int nums 示例 快排 算法 排序 408
颜色分类
问题链接:https://leetcode-cn.com/problems/sort-colors/
一、问题描述
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。
示例 1:
输入:nums = [2,0,2,1,1,0]
输出:[0,0,1,1,2,2]
示例 2:
输入:nums = [2,0,1]
输出:[0,1,2]
示例 3:
输入:nums = [0]
输出:[0]
示例 4:
输入:nums = [1]
输出:[1]
提示:
n == nums.length
1 <= n <= 300
nums[i] 为 0、1 或 2
进阶:
你可以不使用代码库中的排序函数来解决这道题吗?
你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗?
二、问题分析
经典荷兰国旗问题,最先想到的就是以白色为分界点,红色的全放白色之前,蓝色全放白色之后,白色和白色放在一起,实现只需要三个指针,通过不断的插入排序即可实现。
接下来优化空间和时间,插入排序要移动大量元素,并不是最优算法,如果新建数组进行操作又会增加空间复杂度。在快速排序中有一种思想,就是找到一个元素,然后将数组按该元素进行划分,小于他的都放到它前面,大于它的都放到它后面。这道题也同样适用划分思想。以白色为基准,由两端向中间扫描,把前半部分中蓝色的都换到后面,后半部分中红色的都换到前面。
处理白色,因为这个问题里有三种元素需要排序,所以和普通快排有所不同,但是只需要在快排的基础上加一点改进即可,可以在一次划分中,把红色全换到前面,这样在后半部分只剩下蓝色和白色,然后对蓝色和白色这段进行一次划分即可完成最终排序。也就是用两次快排来实现这个算法。
双指针优化,可以通过两个指针把整个数组划分成三个区域,这样最前面放0,最后面放2。交换的过程中1会自动被交换到中间位置。
三、代码
1 class Solution { 2 public void sortColors(int[] nums) { 3 int n = nums.length; 4 int p0 = 0, p2 = n - 1;//p0指向0数据区,p2指向2数据区 5 for (int i = 0; i <= p2; ++i) {//遍历整个数组 6 while (i <= p2 && nums[i] == 2) {//i的值为2时就把他换到后面 7 int temp = nums[i]; 8 nums[i] = nums[p2]; 9 nums[p2] = temp; 10 --p2; 11 } 12 if (nums[i] == 0) {//i的值为0就把他换到前面 13 int temp = nums[i]; 14 nums[i] = nums[p0]; 15 nums[p0] = temp; 16 ++p0; 17 } 18 } 19 } 20 }
标签:蓝色,白色,int,nums,示例,快排,算法,排序,408 来源: https://www.cnblogs.com/zyq79434/p/15052074.html
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