LintCode: Sort Colors

最新推荐文章于 2019-04-20 15:58:23 发布

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CC 4.0 BY-SA版权

原文链接：https://yq.aliyun.com/articles/376020

介绍一种高效的0、1、2三数排序算法，利用三个指针i、j、k实现原地排序，保证时间复杂度为O(n)。通过循环不变式划分数组为已排序的0区、1区及未探测区。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

通过交换，对0，1，2排序

使用三个标记［循环不变式］

i从前向后，记录最后一个0的位置

j从后向前，记录第一个2的位置

k从前向后，是遍历用的游标

[0..i-1]是0

[i..k-1]是1

[k,j-1]是未探测

[j..n-1]是2

初始k=0时，0，1，2的区域都是空，所有区域都是未探测，循环k=0..n-1

如果a[k] = 0=>swap(a[i++], a[k])

如果a[k] = 1=>无操作

如果a[k] = 2=>swap(a[--j], a[k--])

复杂度O(n)

 1 class Solution{
 2 public:
 3     /**
 4      * @param nums: A list of integer which is 0, 1 or 2 
 5      * @return: nothing
 6      */    
 7     void sortColors(vector<int> &nums) {
 8         // write your code here
 9         int i = 0, j = nums.size();
10         for (int k = 0; k < j; ++k) {
11             if (nums[k] == 0) {
12                 swap(nums[i++], nums[k]);
13             } else if (nums[k] == 2) {
14                 swap(nums[--j], nums[k--]);
15             }
16         }
17     }
18 };