荷兰旗问题(C语言实现)

//三色旗问题,也叫荷兰旗问题
//一根绳子上有一些蓝色、白色、红色的旗子,它们的排列顺序是随意的
//现要求把旗子分类并按照蓝色的旗子都在前,红色的旗子都在后,白色的旗子在中间的顺序排列
//你只能在一根绳子上操纵这一切,并且一次只能调换两个旗子

#include <stdio.h>
#define MAX_FLAG 30
#define BLUE 'B'
#define WHITE 'W'
#define RED 'R'




//这个算法就像进度条推进,先是红条占满,接着白条推进,最后蓝条推进
void DutchFlag(int n,char flagArr[MAX_FLAG])
{
	int rflag=n-1,bflag=0,wflag=0;//假设一开始全是红旗,一条红.wflag始终指向当前检测的旗子
	while (wflag<=rflag)
	{
		if (flagArr[wflag]==WHITE)//有白旗,白条开始往后推进
		{
			++wflag;
		}
		else if(flagArr[wflag]==BLUE)//有蓝旗,蓝条开始往后推进
		{
			char temp = flagArr[wflag];
			flagArr[wflag] = flagArr[bflag];
			flagArr[bflag] = temp;
			++bflag;//bflag是蓝旗数,是蓝旗的结束点的后一位
			++wflag;//同时白条也往后挪,wflag-bflag就是白旗数,wflag是白旗的结束点
		}
		else
		{	//仅当当前wflag指的是红旗,而后面rflag指的不是红旗时才发生交换。如果前后指的都是红旗,则直接把rfl
荷兰问题是经典的排序算法题目,它利用了分治策略和数组原地操作的思想。这个任务的目标是将一个包含三种颜色(红、白、蓝)的整数数组,按照“红色 -> 白色 -> 蓝色”的顺序排列。以下是C语言的一个简单实现: ```c #include <stdio.h> void swap(int* a, int* b) { int temp = *a; *a = *b; *b = temp; } void partition(int arr[], int low, int high) { int pivot = arr[high], i = (low - 1); // 将最后一个元素作为基准 for (int j = low; j <= high - 1; j++) { if (arr[j] == 0) { // 红色元素 i++; swap(&arr[i], &arr[j]); } } swap(&arr[i + 1], &arr[high]); } void quicksort(int arr[], int low, int high) { if (low < high) { int pi = partition(arr, low, high); quicksort(arr, low, pi - 1); // 对左边部分递归排序 quicksort(arr, pi + 1, high); // 对右边部分递归排序 } } void dutch_flag_problem(int arr[], int n) { quicksort(arr, 0, n - 1); } int main() { int arr[] = {1, 0, 2, 0, 2, 1}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); printf("Original array: "); for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]); dutch_flag_problem(arr, n); printf("\nSorted array after Dutch flag problem: "); for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]); return 0; } ``` 在这个程序中,`quicksort`函数负责排序,`partition`函数则用于将数组划分为两部分,红色元素都在左侧,蓝色元素都在右侧,而白色元素居中。最后,`dutch_flag_problem`调用快速排序完成整个过程。
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