Algorithm（一）荷兰国旗问题

一、经典题目

给定一个数组arr，和一个数num，请把小于等于num的数放在数
组的左边，大于num的数放在数组的右边。
要求额外空间复杂度O(1)，时间复杂度O(N)

分析：总体的思想就是小于num的数推着大于num的数向右走，如果当前数小于num，则直接跳下一个数，同时小于的范围扩大一位，如果是大于则是直接跳下一位，知道遇见小于num的数，在和小于范围的下一个数交换

代码：


public class NetherlandsFlag1 {
    public static void main(String[] args) {
        //给定一个数组和一个num 小于num放左边,大于num放右边
        int[] arr = {3,5,1,67,23,18,88};
        int num = 20;
        changeArr(arr,num);
        //拍序打印数据
        for (int i : arr) {
            System.out.print(i+"  ");
        }
    }

    private static void changeArr(int[] arr, int num) {
        //定义左边界
        int less = -1;
        //定义右边界
        int more = arr.length;
        //定义一个指针
        int cur = 0;
        //cur小于进入循环
        while (cur<more){
            if (arr[cur]<num){
                //cur下移,并less扩容一位
                swap(arr,++less,cur++);
            }else{
                cur++;
            }
        }
    }
    //两个数交换
    private static void swap(int[] arr,int i,int j){
        int tmp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = tmp;
    }
}

荷兰国旗问题：

给定一个数组arr，和一个数num，请把小于num的数放在数组的
左边，等于num的数放在数组的中间，大于num的数放在数组的
右边。
要求额外空间复杂度O(1)，时间复杂度O(N)

分析：

1.首先是起始的位置，less-1 和more+1这个两个边界

2、定义一个cur变量，用于移动

3、如果cur=num则是cur指针直接下移

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4、如果cur<num 则cur指向的数与小于位置的下一个数交换，小于位置扩容一位

5、如果cur>num 则cur指向的数与大于位置的下一个数据交换，大于位置扩容，交换过来的数继续与num判断

6、如果cur与more相遇则是排列完毕

代码：

package com.weiwei.basic_class_01;

public class NetherlandsFlag {
    public static int[] partition(int[] arr, int l, int r, int num) {
        //左边的小于num的指针
        int less = l - 1;
        //右边的大于num的指针
        int more = r + 1;
        //定义一个指针,用于向下移动
        int cur = l;
        //more为大于num的右边界
        //进入循环的必要条件,cur和more不能撞上
        while (cur < more) {
            if (arr[cur] < num) {
                //如果当前位置的数小于num,则less的下一个位置与cur数交换,cur数下移一位
                swap(arr, ++less, cur++);
            } else if (arr[cur] > num) {
                //--more大于的前一个位置的数与cur交换,然后继续判断cur与num的值
                swap(arr, --more, cur);
            } else {//==num
                cur++;
            }
        }
        //等于区域的左边界和等于区域的右边界
        return new int[] { less + 1, more - 1 };
    }
   
    // for test
    //交换两个数
    public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int tmp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = tmp;
    }
    //进行对数器验证
    // for test
    public static int[] generateArray() {
        int[] arr = new int[10];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 3);
        }
        return arr;
    }

    // for test
    public static void printArray(int[] arr) {
        if (arr == null) {
            return;
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] test = generateArray();

        printArray(test);
        int[] res = partition(test, 0, test.length - 1, 1);
        printArray(test);
        System.out.println(res[0]);
        System.out.println(res[1]);

    }
}

这是快速排序学习的基础，非常重要

Algorithm（一）荷兰国旗问题

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