75. 颜色分类

75. 颜色分类

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。

注意:
不能使用代码库中的排序函数来解决这道题。

示例:

输入: [2,0,2,1,1,0]
输出: [0,0,1,1,2,2]

进阶：

• 一个直观的解决方案是使用计数排序的两趟扫描算法。

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。

• 你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗？

思路

快排

实现

class Solution {
    public void sortColors(int[] nums) {
       sort(nums, 0, nums.length - 1); 
    }
    
    private void sort(int[] arr, int low, int high) {
        if(high <= low) return;
        
        int j = partition(arr, low, high);
        
        sort(arr, low, j - 1);
        sort(arr, j + 1, high);
    }
    
    private int partition(int[] arr, int low, int high) {
        int pivot = arr[low];
        int i = low;
        int j = high + 1;
        
        while(true) {
            while(arr[++i] < pivot) {
                if(i == high) break;
            }
            
            while(arr[--j] > pivot) {
                if(j == low) break;
            }
            
            if(j <= i) break;
            
            swap(arr, i, j);
        }
        
        swap(arr, low, j);
        return j;
    }
    
    private void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }
}