給定一個包含紅色、白色和藍色,一共 n 個元素的數組,原地對它們進行排序,使得相同顏色的元素相鄰,並按照紅色、白色、藍色順序排列。
此題中,我們使用整數 0、 1 和 2 分別表示紅色、白色和藍色。
注意:
不能使用代碼庫中的排序函數來解決這道題。
示例:
輸入: [2,0,2,1,1,0]
輸出: [0,0,1,1,2,2]
進階:
一個直觀的解決方案是使用計數排序的兩趟掃描算法。
首先,迭代計算出0、1 和 2 元素的個數,然後按照0、1、2的排序,重寫當前數組。
你能想出一個僅使用常數空間的一趟掃描算法嗎?
解題思路:
本問題被稱爲 荷蘭國旗問題,最初由 Edsger W. Dijkstra提出。
其主要思想是給每個數字設定一種顏色,並按照荷蘭國旗顏色的順序進行調整。
我們用三個指針(p0, p2 和curr)來分別追蹤0的最右邊界,2的最左邊界和當前考慮的元素。
本解法的思路是沿着數組移動 curr 指針,若nums[curr] = 0,則將其與 nums[p0]互換;若 nums[curr] = 2 ,則與 nums[p2]互換。
算法
初始化0的最右邊界:p0 = 0。在整個算法執行過程中 nums[idx < p0] = 0.
初始化2的最左邊界 :p2 = n - 1。在整個算法執行過程中 nums[idx > p2] = 2.初始化當前考慮的元素序號 :curr = 0.While curr <= p2 :
若 nums[curr] = 0 :交換第 curr個 和 第p0個 元素,並將指針都向右移。
若 nums[curr] = 2 :交換第 curr個和第 p2個元素,並將 p2指針左移 。
若 nums[curr] = 1 :將指針curr右移。
注意問題:
由於curr指針從最左掃描到p2,不是最右,所以,當與p2位置的元素交換位置的時候,curr指針不移動。
func sortColors(nums []int) {
l:=0
r:=len(nums)-1
tmp:=0
i:=0
for i<=r{
switch nums[i]{
case 0:
tmp=nums[l]
nums[l]=nums[i]
nums[i]=tmp
l++
i++
case 1:
i++
case 2:
tmp=nums[r]
nums[r]=nums[i]
nums[i]=tmp
r--
}
}
}