数组_双指针_3

最新推荐文章于 2024-08-12 14:50:43 发布

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本文详细解析了三色旗问题的解决方案，通过双指针法实现了数组中0、1、2三类元素的快速排序。重点介绍了动指针移动时机的选择，并对比了不同实现方式的优劣。

在这里插入图片描述

基本思路：

用两个指针分别指向头部和尾部，一个动指针实现遍历，如果动指针发现0，就换到前面去，如果发现2就换到后面去。
自己最开始写得代码（没有通过）：

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        int right = nums.size() -1;
        int left = 0;
        
       for(int med = 0; med < = right ;  ){
           if(nums[med] == 0){
               swap(nums[med] , nums[left]);
               left++;
           }
            if(nums[med] == 2){
               swap(nums[med] , nums[right]);
               right--;
           }
           if(nums[med] == 1){
               med++;
           }
       }
    }
};

自己写得代码前前后后改了好几次才通过，问题出现在：动指针什么时候往前走。

看到比较好的解答：

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
    int left = 0;
    int right = nums.size()-1;
    for(int i = 0 ; i<= right ;i++){

        if(nums[i]== 0 ){
            swap(nums[i] , nums[left]);
            left++;
        }
        if(nums[i]== 2 ){
            swap(nums[i] , nums[right]);
            right--;
            if(nums[i] != 1){
            i--;
        }
        }
        
    }
    }
};

看这里，作者对什么时候动指针往前走处理的很合适，动指针该不该往前走， 在于： 完成交换后，动指针当前位置是否换过来的是一个正确的值。就比如，交换之后如果是下图状态，i如果不管不顾，执行 i++,那肯定是不对的。因为显然这个“0”不在合适的位置上。
在这里插入图片描述

那能不能这样写判断语句：

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
    int left = 0;
    int right = nums.size()-1;
    for(int i = 0 ; i<= right ;i++){

        if(nums[i]== 0 ){
            swap(nums[i] , nums[left]);
            left++;
        }
        if(nums[i]== 2 ){
            swap(nums[i] , nums[right]);
            right--;  
        }
        if(nums[i] != 1){ //单独写出来，交换位置之后，如果这个位置不是“1”，我就不往前走
            i--;
        }
    }
    }
};

答案是：不行！！！

如果其实数字是这样的，i的位置是0，i就必须往前走。
在这里插入图片描述
仔细思考一下，为什么只在right这边需要判断 i当前的值呢？
i是从左往右走的，i可以保证走过之后留下 0和1，且left指向的是“0”的结尾。但是right这边完全是混乱的，它和 i 交换之后有可能会把 i扰乱，所以要特别判断一下。
即：正着走就是一个普通的双指针，不用附加判断条件。
快排牛皮：

class Solution {
public:
    static void sortColors(vector<int>& nums) {
        int head = -1;
        int tail = nums.size();
        for (int i = 0; i < tail;) {
            if (nums[i] == 1) {
                i++;
            }else if(nums[i] == 0) {
                swap(nums[++head], nums[i++]);
            }else if(nums[i] == 2) {
                swap(nums[i], nums[--tail]);
            }
        }
    }
};

作者：朱道斌
链接：https://leetcode-cn.com/leetbook/read/all-about-array/x9dam3/?discussion=MYvyU8
来源：力扣（LeetCode）
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