leetcode原题链接 :颜色分类
题目描述
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?
解题方法:用两个变量p0和p2。p0:从左向右,指向第一个非0的位置(p0左边必然都是0);p2:从右向左,指向第一个非2的位置(p2右边必然是2)。
遍历数组,判断第i个元素num的值
1.若num为0, [p0, num)必然都为1,则同时更新p0和i,p0++, i++。
-
若num为2,(p2, n)必然都为2,但是(i, p2)之间的数字是不确定的,所以这里不能更新i,即原来p2指向的数字可能为2,如果更新i则会直接跳过这个数字。此时只更新p2,p2--。
-
若num为1,则只更新i,i++。
C++代码
cpp
#include <iostream>
#include <vector>
class Solution {
public:
void sortColors(std::vector<int>& nums) {
int n = nums.size();
int p0 = 0;//从左向右,指向第一个非0的位置(p0左边必然都是0)
int p2 = n - 1; // 从右向左,指向第一个非2的位置(p2右边必然是2)
int i = p0;
while (i <= p2) {
if (nums[i] == 0) { // 遇到0, [p0, i)必然都为1
std::swap(nums[p0], nums[i]);
p0++;
i++;
} else if (nums[i] == 2) { //遇到2, (p2, n)必然都为2,但是(i, p2)之间的数字是不确定的,所以这里不能更新i
std::swap(nums[p2], nums[i]);
p2--; //这里不能有i++,因为p2之前可能指向2,交换完后i指向的元素为2,如果i++,则会直接导致i之前存在一个2
} else { // 遇到1,继续走即可
i++;
}
}
}
};