75. 颜色分类：
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。
样例 1：
输入：
nums = [2,0,2,1,1,0]
输出：
[0,0,1,1,2,2]
样例 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
分析：
- 面对这道算法题目，二当家的再次陷入了沉思。
- 感觉最直观的方式就是两次遍历，先从左到右遍历把红色都换到左边，再从右到左遍历把蓝色都换到右面，常数级的额外空间，O(n) 的时间复杂度，已经很优秀了吧，还要什么自行车，要什么手表，这么简单易懂。
- 但是算法就是要尽可能优化啊，没错，我们遍历了两次，能不能只遍历一次呢？
- 那就必须在一次遍历中同时将红色换到左边，并且把蓝色换到右面，有什么好的办法吗？注意到一个细节，题目中要求不能用内置的排序，为什么呢？优秀的排序算法的时间复杂度也要到 O(n*log n) 啊，还不如两次遍历呢，什么鬼？突然我转念一想，一般内置的排序算法都是 快速排序，然后想到快速排序中的一个片段，就是找到一个基准数，然后将小于基准数的元素都移动到基准数的左边，大于基准数的元素都移动到基准数的右边，怎么样，是不是豁然开朗？这不就是答案吗？
- 使用双指针分别放在头尾表示红色和蓝色的边界，然后遍历元素，如果是红色就交换到左边红色的边界并且移动这个红色的边界，如果是蓝色就交换到右边蓝色的边界并且移动这个蓝色的边界，如果是白色就不做处理继续遍历下一个元素。
题解：
rust：
impl Solution {
pub fn sort_colors(nums: &mut Vec<i32>) {
let (mut i, mut l, mut r) = (0, 0, nums.len() - 1);
while i <= r {
if nums[i] < 1 {
if i == l {
i += 1;
} else {
nums.swap(i, l);
}
l += 1;
} else if nums[i] > 1 {
if i == r {
break;
}
nums.swap(i, r);
r -= 1;
} else {
i += 1;
}
}
}
}
go：
func sortColors(nums []int) {
i, l, r := 0, 0, len(nums)-1
for i <= r {
if nums[i] < 1 {
if i == l {
i++
} else {
nums[i], nums[l] = nums[l], nums[i]
}
l++
} else if nums[i] > 1 {
if i == r {
break
}
nums[i], nums[r] = nums[r], nums[i]
r--
} else {
i++
}
}
}
c++：
class Solution {
public:
void sortColors(vector<int>& nums) {
int i = 0, l = 0, r = nums.size() - 1;
while (i <= r) {
if (nums[i] < 1) {
if (i == l) {
++i;
} else {
swap(nums[i], nums[l]);
}
++l;
} else if (nums[i] > 1) {
if (i == r) {
break;
}
swap(nums[i], nums[r]);
--r;
} else {
++i;
}
}
}
};
python：
class Solution:
def sortColors(self, nums: List[int]) -> None:
"""
Do not return anything, modify nums in-place instead.
"""
i, l, r = 0, 0, len(nums) - 1
while i <= r:
if nums[i] < 1:
if i == l:
i += 1
else:
nums[i], nums[l] = nums[l], nums[i]
l += 1
elif nums[i] > 1:
if i == r:
break
nums[i], nums[r] = nums[r], nums[i]
r -= 1
else:
i += 1
java：
class Solution {
public void sortColors(int[] nums) {
int i = 0, l = 0, r = nums.length - 1;
while (i <= r) {
if (nums[i] < 1) {
if (i == l) {
++i;
} else {
int t = nums[i];
nums[i] = nums[l];
nums[l] = t;
}
++l;
} else if (nums[i] > 1) {
if (i == r) {
break;
}
int t = nums[i];
nums[i] = nums[r];
nums[r] = t;
--r;
} else {
++i;
}
}
}
}
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本文由 二当家的白帽子：https://le-yi.blog.csdn.net/ 博客原创~