C++实现LeetCode(75.颜色排序)

[LeetCode] 75. Sort Colors 颜色排序

Given an array with n objects colored red, white or blue, sort them in-place so that objects of the same color are adjacent, with the colors in the order red, white and blue.

Here, we will use the integers 0, 1, and 2 to represent the color red, white, and blue respectively.

Note: You are not suppose to use the library's sort function for this problem.

Example:

Input: [2,0,2,1,1,0]
Output: [0,0,1,1,2,2]

Follow up:

  • A rather straight forward solution is a two-pass algorithm using counting sort.
    First, iterate the array counting number of 0's, 1's, and 2's, then overwrite array with total number of 0's, then 1's and followed by 2's.
  • Could you come up with a one-pass algorithm using only constant space?

这道题的本质还是一道排序的题，题目中给出提示说可以用计数排序，需要遍历数组两遍，那么先来看这种方法，因为数组中只有三个不同的元素，所以实现起来很容易。

- 首先遍历一遍原数组，分别记录 0，1，2 的个数。
- 然后更新原数组，按个数分别赋上 0，1，2。

解法一：

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        vector<int> colors(3);
        for (int num : nums) ++colors[num];
        for (int i = 0, cur = 0; i < 3; ++i) {
            for (int j = 0; j < colors[i]; ++j) {
                nums[cur++] = i;
            }
        }
    }
};

题目中还要让只遍历一次数组来求解，那么就需要用双指针来做，分别从原数组的首尾往中心移动。

- 定义 red 指针指向开头位置，blue 指针指向末尾位置。

- 从头开始遍历原数组，如果遇到0，则交换该值和 red 指针指向的值，并将 red 指针后移一位。若遇到2，则交换该值和 blue 指针指向的值，并将 blue 指针前移一位。若遇到1，则继续遍历。

解法二：

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

当然我们也可以使用 while 循环的方式来写，那么就需要一个变量 cur 来记录当前遍历到的位置，参见代码如下：

解法三：

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

到此这篇关于C++实现LeetCode(75.颜色排序)的文章就介绍到这了,更多相关C++实现颜色排序内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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