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?
思路:设置两个指针,l记录第一个非0的位置,l左边为0,r记录第一个非2的位置,r右边为2.
然后使用i从头到尾扫一遍,直到与r相遇。
i遇到0就换到左边去,遇到2就换到右边去,遇到1就跳过。
需要注意的是:
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1、当遇到2就换到右边去,换回来的可能是0(或者1),i不能前进,因为i前面可能会有1,要后续判断;
2、当遇到0就换到左边去,i每次都要前进,不能等待后续判断,因为l会前进,但是i却不动的话,l会跑到i前面,出错。
那为什么这里不需要后续判断呢?如果换回来的是0,那说明[0,l]区间内都是零,i前面不会有1,l和i往前进即可。
上述两种情况如果换回来的是1,就没啥可说的了,主要就是怕出现0前面有1的情况。
由此该数组分为4段:[0,left)-->0; [left,i)-->1; [i,right]-->乱序; (right,n-1]-->2
class Solution { public: void sortColors(vector<int>& nums) { int l = 0, r = nums.size() - 1, i = 0; while (i<=r){ if (nums[i] == 2){ swap(nums[i], nums[r]); --r; } if (nums[i] == 1) ++i; if (nums[i] == 0){ swap(nums[i], nums[l]); ++l, ++i; } } } };