【Lintcode】625. Partition Array II

題目地址：

https://www.lintcode.com/problem/partition-array-ii/description

給定一個數組，再給定兩個數$low$和$high$，要求重排數組，使得所有小於$low$的數排在左邊，大於$high$的數排在右邊，其餘數排在中間。要求in-place並且時間複雜度$O(n)$。

思路是用三個指針$l,r,i$，其中保持$A[0,l]<low$，$A[r,len-1]>high$，並且$A[l+1,i]\subset[low, high]$，不停右移$i$指針直到與$r$相撞即可。代碼如下：

public class Solution {
    /**
     * @param nums: an integer array
     * @param low: An integer
     * @param high: An integer
     * @return: nothing
     */
    public void partition2(int[] nums, int low, int high) {
        // write your code here
        if (nums == null ||  nums.length == 0) {
            return;
        }
        
        int l = -1, i = 0, r = nums.length;
        while (i < r) {
        	// 如果當前數字小於low，那麼就將其換到左邊；
        	// 由於我們已經保證了A(l, i]在low與high之間，所以交換完畢後，A[i]已經在low與high之間了，所以將i也右移
        	// 如果當前數字大於high，則將其換到右邊；如果當前數字在low與high直接，就直接右移i
            if (nums[i] < low) {
                swap(nums, i++, ++l);
            } else if (nums[i] > high) {
                swap(nums, i, --r);
            } else {
                i++;
            }
        }
    }
    
    private void swap(int[] nums, int i, int j) {
        int tmp = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = tmp;
    }
}

時間複雜度$O(n)$，空間$O(1)$。