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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。
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
- $1 \le n \le 300$
- 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?
题解:
法一:
双指针。
使用两个变量 l
和 r
分别表示 红色
和 白色
的分界线以及 白色
和 蓝色
的分界线,从前往后扫描,遇到 0
修改 l
,遇到 2
修改 r
。
时间复杂度:$O(n)$
额外空间复杂度:$O(1)$
class Solution {
public:
void sortColors(vector<int>& nums) {
int n = nums.size();
if ( n < 2 ) return;
int l = 0, m = 0, r = n - 1;
while ( m <= r ) {
if ( nums[m] == 2 ) swap( nums[r--], nums[m] );
else if ( nums[m] == 1 ) ++m;
else swap( nums[m++], nums[l++] );
}
}
};
/*
时间:0ms,击败:100.00%
内存:7.9MB,击败:98.13%
*/
法二:
分别统计 0
、1
和 2
的个数,然后重写 nums
数组。
时间复杂度:$O(n)$
额外空间复杂度:$O(1)$
class Solution {
public:
void sortColors(vector<int>& nums) {
int n = nums.size();
if ( n < 2 ) return;
int red = 0, white = 0, blue = 0;
for ( auto& it : nums ) {
if ( it == 0 ) red += 1;
else if ( it == 1 ) ++white;
else ++blue;
}
for ( auto& it : nums ) {
if ( red ) it = 0, --red;
else if ( white ) it = 1, --white;
else it = 2;
}
}
};
/*
时间:0ms,击败:100.00%
内存:8.1MB,击败:83.43%
*/