【题目】75. 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?
【解题思路1】排序
class Solution {
public void sortColors(int[] nums) {
//插入排序
for(int i=1; i<nums.length; i++){
int temp = nums[i]; //暂存要插入的元素
int j = i;
while( j>0 && temp<nums[j-1]){
nums[j] = nums[j-1]; //如果要插入的元素小于当前元素,当前元素后移
j--;
}
nums[j] = temp; //找到要插入的位置,插入元素
}
}
}
【解题思路2】计数数组
class Solution {
public void sortColors(int[] nums) {
int[] count = new int[3];
int i = 0, j = 0;
for(i=0; i<nums.length; i++){
count[nums[i]]++;
}
i = 0;
while(i<nums.length){
while(count[j]>0){
nums[i] = j;
i++;
count[j]--;
}
j++;
}
}
}
【解题思路3】三指针-优化快排
本问题被称为 荷兰国旗问题,最初由 Edsger W. Dijkstra提出。
题解里有动图演示
class Solution {
//荷兰三色旗问题,三指针解法
public void sortColors(int[] nums) {
int p0 = 0, cur = 0;
int p2 = nums.length - 1;
while(cur <= p2){
if(nums[cur] == 0){
swap(nums, p0, cur);
p0++;
cur++;
}else if(nums[cur] == 2){
swap(nums, p2, cur);
p2--;
}else{
cur++;
}
}
}
public void swap(int[] nums, int i, int j){
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = temp;
}
}