75. Sort Colors(颜色排序) from LeetCode

 

75. Sort Colors

 

给定一个具有红色，白色或蓝色的n个对象的数组，将它们就地 排序，使相同颜色的对象相邻，颜色顺序为红色，白色和蓝色。

这里，我们将使用整数0,1和2分别表示红色，白色和蓝色。

注意：  您不应该使用库的排序功能来解决此问题。

例：

输入： [2,0,2,1,1,0]
输出： [0,0,1,1,2,2]

跟进：

• 一个相当直接的解决方案是使用计数排序的两遍算法。
  首先，迭代0,1，和2的数组计数，然后覆盖总数为0的数组，然后是1，然后是2。
• 你能想出一个只使用恒定空间的一次通过算法吗？

思路1：遍历统计0，1的个数（剩下的就是2啦），然后将0，1，2依次填入

void sortColors(int* nums, int numsSize) {
    int i=,num0=,num1=,temp;
    while(i<numsSize){
        if(nums[i]==)
            num0++;
        if(nums[i]==)
            num1++;
        i++;
    }
    i=,num1=num1+num0;
    while(i<numsSize){
        if(i<num0)
            nums[i]=;
        else if(i<num1)
            nums[i]=;
        else nums[i]=;
        i++;
    }
}

void sortColors(int* nums, int numsSize) {
    int count[]={};//存放0，1，2三个元素的频率
    for(int i=;i<numsSize;i++){
        assert(nums[i]>= && nums[i]<=);//断言，处理nums有不是0,1,2的值
        count[nums[i]] ++;
    int index = ;
    for(int j=;j<;j++)
        for(int i=;i<count[j];i++)
          nums[index++] = j;
    }
}

思路2：

那么接下来插入（读入）一个数，无非就三种情况，即2、1和0

情况一：插入的值为2，则不需任何操作就可以保持前面的数据结构，故可以直接处理下一个数据

情况二：插入的值为1，这是需要交换1和2来保持数据结构不变，操作如下：

情况三：插入的值为0，这是比较麻烦，因为需要分别进行0和2交换，然后0和1交换，操作如下：

void sortColors(int* nums, int numsSize) {
    int i=,k0=-,k1=-,temp;
    while(i<numsSize){
        if(nums[i]==)i++;//2不变
        else if(nums[i]==)//1和2交换
        {
            temp=nums[i];
            nums[i++]=nums[++k1];
            nums[k1]=temp;
        }
        else if(nums[i]==){//0和2换，再和1换
            temp=nums[i];
            nums[i++]=nums[++k1];
            nums[k1]=nums[++k0];
            nums[k0]=temp;
  }

思路三：利用三路排序

void sortColors(int* nums, int numsSize) {
    int zero=-,two=numsSize,i=,temp;//[0,zero]=0,[zero+1,i]=1,[two,n-1]=2
    while(i<two){
        if(nums[i]==)
            i++;
        else if(nums[i]==)
        {
            zero++;
            temp = nums[zero];
            nums[i] = temp;
            // if(i!=zero)   //不用temp交换的坑
            //  nums[i]=1;
            nums[zero] = ;
            i++;
        }
        else if(nums[i]==){
            two --;
            temp = nums[i];
            nums[i] = nums[two];
            nums[two] = temp;
        }
    }
}