每天一算：Sort Colors

leetcode上第75号问题：Sort Colors

给定一个包含红色、白色和蓝色，一共 n 个元素的数组，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。

此题中，我们使用整数 0、 1 和 2 分别表示红色、白色和蓝色。

注意:
不能使用代码库中的排序函数来解决这道题。

示例:

输入: [2,0,2,1,1,0]

输出: [0,0,1,1,2,2]

思路

结合三路快排partition思路的应用，设定两个索引，一个从左往右滑动zero，一个从右往左滑动two，遍历nums，当nums[i]的值为1时，i++；当nums[i]的值为2时，two的值先减1，而后交换nums[i]与nums[two]，此时在观察nums[i]的值；当nums[i]的值为0时，zero++，而后交换nums[i]与nums[zero]，i++;当 i = two时，结束循环。

动画演示

代码

 1// 三路快速排序的思想
 2// 对整个数组只遍历了一遍
 3// 时间复杂度: O(n)
 4// 空间复杂度: O(1)
 5class Solution {
 6public:
 7    void sortColors(vector<int> &nums) {
 8
 9        int zero = -1;          // [0...zero] == 0
10        int two = nums.size();  // [two...n-1] == 2
11        for(int i = 0 ; i < two ; ){
12            if(nums[i] == 1){
13                 i ++;
14            }else if (nums[i] == 2){
15                 two--;
16                 swap( nums[i] , nums[two]);
17            }else{ // nums[i] == 0
18                 zero++;
19                 swap(nums[zero] , nums[i]);
20                 i++;
21            }
22        }
23    }
24};