2019-09-24 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？

基数排序法

可以采用基数排序法的思想，用一个数组记录下 0，1，3 的次数，后重排，这个算法对数组进行了两次遍历。

C++1

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        vector<int> temp(3,0);
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            temp[nums[i]]+=1;
        }
        int j=0;
        int index=0;
        while(j<3){
            for(int k=0;k<temp[j];k++){
                nums[index++] = j;
            }
            j++;
        }
    }
};

一次循环排序的方法

c++2

三路快速排序方法

设置三个 lt, gt, i 定义：nums[0...lt] == 0，nums[lt+1...i-1] = 1，nums[gt...n-1] == 2，遍历一遍改数列保持这个定义。

C++3

class Solution {
public:
     void sortColors(vector<int>& nums) {
        int len = nums.size();
        int lt=-1, gt=len, i=0;
         while(i<gt){
             if(nums[i] == 0){
                 lt++;
                 int temp = nums[i];
                 nums[i] = nums[lt];
                 nums[lt] = temp;
                 i++;
             }
             else if(nums[i] == 2){
                 gt--;
                 int temp = nums[i];
                 nums[i] = nums[gt];
                 nums[gt] = temp;
             }
             else{
                 i++;
             }
         }
    }
};