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颜色分类

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题目

给定一个包含红色、白色和蓝色、共 n 个元素的数组 nums ,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。
我们使用整数 0、 1 和 2 分别表示红色、白色和蓝色。
必须在不使用库的sort函数的情况下解决这个问题。

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]

解法

两次遍历

由于确定数据类型只有3种,可以进行两轮遍历。第一遍查找0,把0放在前面,第二遍查找1,放在紧挨着0的后面,那么剩下来位置的肯定都是2。

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        int red_pos = 0;
        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i)
        {
            if (nums[i] == 0)
                swap(nums[i], nums[red_pos++]);
        };

        int white_pos = red_pos;
        for (int i = white_pos; i < nums.size(); ++i)
        {
            if (nums[i] == 1)
                swap(nums[i], nums[white_pos++]);
        }
    }
};

一次遍历

也就是在上面的基础上,再加一个指针来标识当前蓝色数字的位置。但是有可能蓝色位置交换过来的是红色数字,所以,这时候遍历的指针需要进行一次等待重复操作。

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        int red_pos = 0;
        int blue_pos = nums.size() - 1;
        for (int i = 0; i < nums.size();)
        {
            if (i > blue_pos)
                break;

            if (nums[i] == 0)
            {
                swap(nums[i], nums[red_pos++]);
                ++i;
            }
            else if (nums[i] == 2)
                swap(nums[i], nums[blue_pos--]);
            else
                ++i;
        };
    }
};
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