75.Sort Colors

给定一个数组，数组中包含元素0，1，2，要求在不使用sort库函数的情况下，实现数组排序。

Input: [2,0,2,1,1,0]
Output: [0,0,1,1,2,2]

思路：
一、因为只存在0，1，2这三个元素，所以可以用三个变量，分别记录数组中0，1，2出现的次数，最后再按照0，1，2的次数改写数组即可。相当于遍历2遍数组，第一遍记录次数，第二遍改写数组值。

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        if (nums.empty()) return;
        int n0 = 0, n1 = 0, n2 = 0;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            if (nums[i] == 0) n0++;
            else if (nums[i] == 1) n1++;
            else n2++;
        }
        int idx = 0;
        while (n0--) nums[idx++] = 0;
        while (n1--) nums[idx++] = 1;
        while (n2--) nums[idx++] = 2;
    }
};

 

二、要想只遍历一遍数组就将顺序排好。运用两根指针，一根指向头，一根指向尾，若遇到0，就跟left交换，left++，若遇到2，就跟right交换，right--，注意：防止遇到right的值也是2，则交换后当前下标对应的值还是2，所以，要判断交换后的值，而判断交换后的值，相当于将下标 i 重新移到当前位置再执行一轮，所以直接将当前下标 i-- ；遇到1，不处理。当left >= right 或者 i>right时，跳出循环。

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        if (nums.empty()) return;
        int n = nums.size(), left = 0, right = n - 1;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (left >= right || i > right) break;
            if (nums[i] == 0) {
                swap(nums[left], nums[i]);
                left++;
            }
            else if(nums[i]==2) {
                swap(nums[i], nums[right]);
                right--; i--;// i 的下标减一位
            }
        }
    }
};