143. 排颜色 II

143. 排颜色 II

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给定一个有n个对象（包括k种不同的颜色，并按照1到k进行编号）的数组，将对象进行分类使相同颜色的对象相邻，并按照1,2，...k的顺序进行排序。

样例

样例1

输入: 
[3,2,2,1,4] 
4
输出: 
[1,2,2,3,4]

样例2

输入: 
[2,1,1,2,2] 
2
输出: 
[1,1,2,2,2]

挑战

一个相当直接的解决方案是使用计数排序扫描2遍的算法。这样你会花费O(k)的额外空间。你否能在不使用额外空间的情况下完成？

注意事项

1. 不能使用代码库中的排序函数来解决这个问题
2. k <= n

输入测试数据 (每行一个参数)如何理解测试数据？

 背向型双指针（三指针） +  不停划分区间排序(循环k，小的放置左边，大的放置右边,往右边走，缩小区间)

class Solution:
    """
    @param colors: A list of integer
    @param k: An integer
    @return: nothing
    """
    def sortColors2(self, colors, k):
        # write your code here
        #一层一层往下划分，小于k的放置左边，大于k的放置右边，left会随着k更新
        #背向型双指针
        
        length = len(colors)
        #left只需要重置第一次即可，后面的会更新，一直不停的缩小区间，来进行划分数组，往右边走
        left = 0
        index = 0
        
        #最外层
        for i in range(1, k + 1):
　　　　　　　#right每次需要重置，left不需要，left和index为起点指向，index正常走，left记录小于i的个数，缩小区间.
            right = length - 1
            
            #里面不停的进行划分
            while index <= right:
                #放置左边
                if (colors[index] < i):
                    colors[index], colors[left] = colors[left], colors[index]
                    index += 1 
                    left += 1 
                elif (colors[index] > i):
                    colors[index], colors[right] = colors[right], colors[index]
                    right -= 1 
                else:
                    index += 1 
            
            #此时已经划分完毕当前i的，如果是小于i的左边，大于i的右边，只需要关心大于i的部分即可，更新index
            index = left 
        
        return colors