leetcode 75. 颜色分类(Sort Colors)

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？

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解法：

class Solution {
public:
    
    // method 1: count sort
    void sortColors1(vector<int>& nums){
        int zeros = 0, ones = 0, twos = 0;
        int sz = nums.size();
        for(int i = 0; i < sz; i++){
            switch(nums[i]){
                case 0:
                    zeros++;
                    break;
                case 1:
                    ones++;
                    break;
                case 2:
                    twos++;
                    break;
            }
        }
        int idx = 0;
        for(int i = 0; i < zeros; i++){
            nums[idx++] = 0;
        }
        for(int i = 0; i < ones; i++){
            nums[idx++] = 1;
        }
        for(int i = 0; i < twos; i++){
            nums[idx++] = 2;
        }
    }
    
    
    // method 2: three pointers
    void sortColors2(vector<int>& nums){
        int sz = nums.size();
        int idx0 = 0;       // position 0 should be placed 
        int idx = 0;        // the current position
        int idx2 = sz-1;    // position 2 should be placed
        while(idx <= idx2){
            if(nums[idx] == 0){
                swap(nums[idx0], nums[idx]);
                idx0++;
                idx++;
            }else if(nums[idx] == 1){
                idx++;
            }else{
                swap(nums[idx], nums[idx2]);
                idx2--;
            }
        }
    }
    
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        // sortColors1(nums);  // accepted
        sortColors2(nums);  // accepted
    }
};