[LeetCode] 75. Sort Colors 颜色排序
Given an array with n objects colored red, white or blue, sort them in-place so that objects of the same color are adjacent, with the colors in the order red, white and blue.
Here, we will use the integers 0, 1, and 2 to represent the color red, white, and blue respectively.
Note: You are not suppose to use the library's sort function for this problem.
Example:
Input: [2,0,2,1,1,0]
Output: [0,0,1,1,2,2]
Follow up:
- A rather straight forward solution is a two-pass algorithm using counting sort.
First, iterate the array counting number of 0's, 1's, and 2's, then overwrite array with total number of 0's, then 1's and followed by 2's. - Could you come up with a one-pass algorithm using only constant space?
这道题的本质还是一道排序的题，题目中给出提示说可以用计数排序，需要遍历数组两遍，那么先来看这种方法，因为数组中只有三个不同的元素，所以实现起来很容易。
- 首先遍历一遍原数组，分别记录 0，1，2 的个数。
- 然后更新原数组，按个数分别赋上 0，1，2。
解法一：
class Solution {
public:
void sortColors(vector<int>& nums) {
vector<int> colors();
for (int num : nums) ++colors[num];
for (int i = , cur = ; i < ; ++i) {
for (int j = ; j < colors[i]; ++j) {
nums[cur++] = i;
}
}
}
};
题目中还要让只遍历一次数组来求解，那么就需要用双指针来做，分别从原数组的首尾往中心移动。
- 定义 red 指针指向开头位置，blue 指针指向末尾位置。
- 从头开始遍历原数组，如果遇到0，则交换该值和 red 指针指向的值，并将 red 指针后移一位。若遇到2，则交换该值和 blue 指针指向的值，并将 blue 指针前移一位。若遇到1，则继续遍历。
解法二：
class Solution {
public:
void sortColors(vector<int>& nums) {
int red = , blue = (int)nums.size() - ;
for (int i = ; i <= blue; ++i) {
if (nums[i] == ) {
swap(nums[i], nums[red++]);
} else if (nums[i] == ) {
swap(nums[i--], nums[blue--]);
}
}
}
};
当然我们也可以使用 while 循环的方式来写，那么就需要一个变量 cur 来记录当前遍历到的位置，参见代码如下：
解法三：
class Solution {
public:
void sortColors(vector<int>& nums) {
int left = , right = (int)nums.size() - , cur = ;
while (cur <= right) {
if (nums[cur] == ) {
swap(nums[cur++], nums[left++]);
} else if (nums[cur] == ) {
swap(nums[cur], nums[right--]);
} else {
++cur;
}
}
}
};
Github 同步地址：
https://github.com/grandyang/leetcode/issues/75
类似题目：
参考资料：
https://leetcode.com/problems/sort-colors/
https://leetcode.com/problems/sort-colors/discuss/26500/Four-different-solutions
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