「这是我参与11月更文挑战的第24天,活动详情查看:2021最后一次更文挑战」
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。
- 示例 1:
输入:nums = [2,0,2,1,1,0]
输出:[0,0,1,1,2,2]
- 示例 2:
输入:nums = [2,0,1]
输出:[0,1,2]
- 示例3
输入:nums = [0]
输出:[0]
- 示例 4
输入:nums = [1]
输出:[1]
- 提示:
n == nums.length
1 <= n <= 300
nums[i]
为0
、1
或2
- 进阶
- 你可以不使用代码库中的排序函数来解决这道题吗?
- 你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗?
题目分析
我们使用双指针left,right,指针left左侧都是0,指针right右侧都是2,初始化left,right在数组的两端。
我们使用一个while循环,条件为cur <= right,遍历数组变量val为0时,则与左指针指向数字交换位置,然后左指针和i都向后移动,i左侧直到左指针都是1,当val为2时,则与右指针指向数字交换位置,然后右指针向左移动,i不变因为还要判断交换来的数字是什么,如果val为1,则不交换i向后移动,循环终止条件时i超过了右指针,此时后面已经是2,无需继续交换。
时间复杂度:O(n),其中 n 是数组 nums 的长度。
空间复杂度:O(1)。
public static void sortColors2(int[] nums) {
// 定义当前指针,记录扫描的位置
int cur = 0;
// 左边指针,记录左边0的位置
int left = 0;
// 记录右边2的位置
int right = nums.length - 1;
while (cur <= right) {
int val = nums[cur];
if (val == 0) {
// 如果元素为0,left和cur位置的元素进行交换
swap(nums, left++, cur++);
}else if (val == 1) {
// 如果元素为1,cur+1往后扫描
cur++;
}else {
// 如果元素为2,right和cur位置的元素进行交换
swap(nums, cur, right--);
}
}
}
private static void swap(int[] nums, int i1, int i2) {
int temp = nums[i1];
nums[i1] = nums[i2];
nums[i2] = temp;
}
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