Facebook面试题专题4 - leetcode75. Sort Colors

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75. Sort Colors

英语流利说面试题

题目描述

（三色排序）给出一个由红、白、蓝三种颜色组成的数组，把相同颜色的元素放到一起，并整体按照红、白、蓝的顺序。用0表示红色，1表示白色，2表示蓝色。

例子

Input: [2,0,2,1,1,0]
Output: [0,0,1,1,2,2]

思想
(法1) - 遍历两遍
第一遍可以用三个指针分别对0、1和2进行计数；第二遍赋值
(法2) - 三指针

如果只有两种颜色，那么容易想到一前一后两个指针向中间遍历，颜色不对就交换位置。

三种颜色仍然可以这么做，只不过要多一个指针，前后两个指针用来分隔已经排好的0和2（保证两指针区间的前面都是0，后面都是2），中间的指针来遍历元素。
1）nums[mid]为2，和nums[r]的交换，且更新r -= 1；
2）nums[mid]为1，不需要交换，更新mid += 1；
3）nums[mid]为0，和nums[l]的交换，且更新l += 1。

假设nums[mid]=0，若mid=l，需要同时右移；若mid > l，则【0,1…l-1】都是0，【l… mid -1】都是1，nums[l]肯定是1。3）中与nums[l]交换后nums[mid]肯定为1，需要更新一下。

解法
（改进版）

class Solution(object):
    def sortColors(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: void Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        l = mid = 0
        r = len(nums)-1
        while mid <= r:
            if nums[mid] == 0:
                nums[l], nums[mid] = nums[mid], nums[l]
                l += 1
                mid += 1
            elif nums[mid] == 2:
                nums[r], nums[mid] = nums[mid], nums[r]
                r -= 1
            else:
                mid += 1

易懂版

class Solution(object):
    def sortColors(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: void Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        l = mid = 0
        r = len(nums)-1
        while mid <= r:
            if nums[mid] == 0:
                if mid == l:
                    mid += 1
                    l += 1
                else:
                    nums[l], nums[mid] = nums[mid], nums[l]
                    l += 1    # nums[mid]值为1, 下一轮需要mid+=1
            elif nums[mid] == 2:
                nums[r], nums[mid] = nums[mid], nums[r]
                r -= 1
            else:
                mid += 1

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脑子转不过来，想了很久mid+=1的原因。可以先直接用（拙劣易懂版）做