75. 颜色分类

题目描述

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]

进阶：

一个直观的解决方案是使用计数排序的两趟扫描算法。
首先，迭代计算出0、1 和 2 元素的个数，然后按照0、1、2的排序，重写当前数组。
你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗？

题目难度

中等

分析

需要对0,1,2的元素进行排序，把等于2的元素设置到末尾，再对剩下的元素进行排序,把对三个元素排序的问题转化为对两个元素的排序的问题。
对两个元素进行排序的问题可以使用快速排序的划分算法。
具体的做法是：使用双指针，一个指针从0开始，指向元素为0的区域,一个指针从数组尾部开始，指向元素为2的区域,遍历元素，如果等于2,设置到末尾，如果为0,设置到开头。

代码

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        int begin = -1;
        int end = nums.size();
        for(int i = 0; i < end;) {
            if(nums[i] == 0) {
                ++begin;
                if(begin != end) {
                    swap(nums[begin] , nums[i]);
                }
                i++;
            } else if(nums[i] == 2) {
                --end;
                if(end != i) {
                    swap(nums[end] , nums[i]);
                }
            } else {
                i++;
            }
        }
    }
};

题目链接

https://leetcode-cn.com/problems/sort-colors/description/