LeeCode_75. 颜色分类(非原地+原地)

一、介绍

1.题目描述

题目链接：https://leetcode-cn.com/problems/sort-colors/

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。

注意事项：

• 本质是排序0、1、2

2.测试样例

[2,0,2,1,1,0]  # [0,0,1,1,2,2]

[2,0,1]  # [0,1,2]

[0]  # [0]

二、题解

1、依次处理0、1、2🟢（非原地）

1、新建数组 ans

2、外循环遍历3次【0、1、2三个数】，内循环对数组遍历

3、将0依次加入ans，将1依次加入ans....并记录个数

4、重新赋值 nums

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        int n=nums.size(),num=0;;
        int ans[n];
        for(int i=0;i<3;i++){
            if(num==n) break;
            for(int j=0;j<n;j++){
                if(nums[j]==i) ans[num++]=i;
                if(num==n)break;
            }
        }
        for(int i=0;i<n;i++){
            nums[i]=ans[i];
        }
    }
};

2、统计0、1、2个数🟢（非原地）

遍历一次数组，用数组ans[3]来记录0、1、2的个数，重新对nums赋值

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        int n=nums.size();
        int ans[3];
        // 新数组全为0
        for(int i=0;i<3;i++) ans[i]=0;
        // 记录有几个0，1，2
        for(int i=0;i<n;i++){
            ans[nums[i]]++;
        }
        int t=0;
        // 0，1，2分别添加到原数组
        for(int i=0;i<3;i++){
            while(ans[i]!=0){
                nums[t++]=i;
                ans[i]--;
            }
        }
    }
};

  

3、快速排序🔴（原地）

采用双指针 p , q 。规定：

1、定义p=0,q=n-1，下标 i=0。通过 i 进行遍历，当 i > q 之后，应完全满足以上条件

2、如果当前 i 指向 2，应与 q 位置元素交换，q --

3、如果当前 i 指向 1，满足条件，i ++

4、如果当前 i 指向 0，由于 i 必大于等于 p

① i 在 p 右侧，与 p 位置元素交换，

② i 与 p 相同，与 p 交换保证代码一致性

i++,p++

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        int n=nums.size();
        if(n==1)return;
        int p=0,q=n-1,i=0;
        while(i<=q){
            if(nums[i]==2){
                swap(nums[i],nums[q]);
                q--;
            }
            else if(nums[i]==1) i++;
            else{
                swap(nums[i],nums[p]);
                i++;p++;
            }
        }
    }
};