2019-05-02 15:59:01 +08:00
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# LeetCode 第 75 号问题：颜色分类
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> 本文首发于公众号「五分钟学算法」，是[图解 LeetCode ](<https://github.com/MisterBooo/LeetCodeAnimation>)系列文章之一。
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> 个人网站：[https://www.cxyxiaowu.com](https://www.cxyxiaowu.com)
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题目来源于 LeetCode 上第 75 号问题：颜色分类。题目难度为 Medium，目前通过率为 51.8% 。
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### 题目描述
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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。
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此题中，我们使用整数 0、 1 和 2 分别表示红色、白色和蓝色。
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**注意:**
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不能使用代码库中的排序函数来解决这道题。
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**示例:**
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输入: [2,0,2,1,1,0]
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输出: [0,0,1,1,2,2]
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```
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**进阶：**
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- 一个直观的解决方案是使用计数排序的两趟扫描算法。
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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。
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- 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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### 题目解析
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结合三路快排 partition 思路的应用。
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设定两个索引，一个从左往右滑动`zero`，一个从右往左滑动`two`。
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* 遍历`nums`，当`nums[i]`的值为1时，`i++`；
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* 当`nums[i]`的值为2时，`two`的值先减1，而后交换`nums[i]`与`nums[two]`，此时在观察`nums[i]`的值；
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* 当`nums[i]`的值为0时，`zero++`，而后交换`nums[i]`与`nums[zero]`，`i++`;当 `i = two`时，结束循环。
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### 动画描述
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2019-11-14 11:00:28 +08:00
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2019-05-02 15:59:01 +08:00
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### 代码实现
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// 三路快速排序的思想
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// 对整个数组只遍历了一遍
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// 时间复杂度: O(n)
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// 空间复杂度: O(1)
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class Solution {
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public:
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void sortColors(vector<int> &nums) {
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int zero = -1; // [0...zero] == 0
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int two = nums.size(); // [two...n-1] == 2
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for(int i = 0 ; i < two ; ){
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if(nums[i] == 1){
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i ++;
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}else if (nums[i] == 2){
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two--;
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swap( nums[i] , nums[two]);
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}else{ // nums[i] == 0
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zero++;
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swap(nums[zero] , nums[i]);
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i++;
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}
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}
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}
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};
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2019-11-14 11:00:28 +08:00
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