Leetcode75. 颜色分类

题目

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？

C++解法

三路快排算法在拥有大量重复元素的数组中排序效果比较好，速度接近基数排序， 同时不使用额外空间。

class Solution {
    public:
    void shuffle(vector<int> & nums) {
        int i = (int)nums.size() - 1;
        while (i > 0) {
            swap(nums[i], nums[rand() % i]);
            i--;
        }
    }
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        shuffle(nums);
        sort(nums, 0, nums.size() - 1);
    }
    
    void sort(vector<int> & a, int lo, int hi) {
        if (hi <= lo) return;
        int lt = lo, gt = hi;
        int v = a[lo];
        int i = lo + 1;
        while (i <= gt) {
            if (a[i] < v) {
                swap(a[lt++], a[i++]);
            } else if (a[i] > v) {
                swap(a[i], a[gt--]);
            } else {
                i++;
            }
        }
        sort(a, lo, lt - 1);
        sort(a, gt + 1, hi);
    }
};

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/sort-colors