【排序-中等】75. 颜色分类

【题目】
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。
【示例 1】
输入：nums = [2,0,2,1,1,0]
输出：[0,0,1,1,2,2]
【示例 2】
输入：nums = [2,0,1]
输出：[0,1,2]
【示例 3】
输入：nums = [0]
输出：[0]
【示例 4】
输入：nums = [1]
输出：[1]
【提示】
n == nums.length
1 <= n <= 300
nums[i] 为 0、1 或 2
【进阶】
你可以不使用代码库中的排序函数来解决这道题吗？
你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗？
【代码】
【CPP】
【方法1】冒泡排序，原地排序，不使用额外空间，空间复杂度O(1)
执行用时：
0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了100.00%的用户
内存消耗：
7.9 MB, 在所有 C++ 提交中击败了97.73%的用户

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

【单指针】
两次遍历，第一次遍历将所有的0移动到最左侧，第二次遍历将所有的2移动到最右侧。

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        int ptr = 0;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (nums[i] == 0) {
                swap(nums[i], nums[ptr]);
                ++ptr;
            }
        }
        for (int i = ptr; i < n; ++i) {
            if (nums[i] == 1) {
                swap(nums[i], nums[ptr]);
                ++ptr;
            }
        }
    }
};