【双指针】75. 颜色分类、荷兰国旗问题
75. 颜色分类
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。
必须在不使用库内置的 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]
提示:
-
n == nums.length
-
1 <= n <= 300
-
nums[i] 为 0、1 或 2
进阶:
你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗?
单指针两次遍历
class Solution {
public void sortColors(int[] nums) {
var len = nums.length;
var count = 0;
for(var i = 0; i < len; i++) {
if(nums[i] == 0) {
var temp = nums[i];
nums[i] = nums[count];
nums[count++] = temp;
}
}
for(var i = count; i < len; i++) {
if(nums[i] == 1) {
var temp = nums[i];
nums[i] = nums[count];
nums[count++] = temp;
}
}
}
}
双指针一次遍历
- 使用两个指针i、j,分别指向数组开头连续的0、连续的1的最后一位
- 使用k遍历数组,
- 如果值为1,则存储到j的位置(交换nums[j]和nums[k]),然后j++
- 如果值为0,存储到i(交换nums[i]和nums[k]),但是此时i的位置可能已经存储了1,所以:
- 如果i < j,说明i的位置确实存储了1,所以上面交换完后nums[k]为1,再将其和nums[j++]交换,这样原本最前面的1就到了连续的1的最后面了
- i++、j++,因为前移了一个0,所以i、j指针都需要后移
class Solution {
public void sortColors(int[] nums) {
var n = nums.length;
var i = 0;
var j = 0;
for(var k = 0; k < n; k++) {
if(nums[k] == 0) {
var temp = nums[k];
nums[k] = nums[i];
nums[i] = temp;
if(i < j) {
temp = nums[k];
nums[k] = nums[j];
nums[j] = temp;
}
i++;
j++;
} else if(nums[k] == 1) {
var temp = nums[k];
nums[k] = nums[j];
nums[j++] = temp;
}
// System.out.println(Arrays.toString(nums));
}
}
}