力扣75-颜色分类

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题目描述

75. 颜色分类

给定一个包含红色、白色和蓝色、共 n 个元素的数组 nums ，**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。

我们使用整数 0、 1 和 2 分别表示红色、白色和蓝色。

必须在不使用库内置的 sort 函数的情况下解决这个问题。

示例 1：

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输入：nums = [2,0,2,1,1,0]
输出：[0,0,1,1,2,2]

示例 2：

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输入：nums = [2,0,1]
输出：[0,1,2]

提示：

  • n == nums.length
  • 1 <= n <= 300
  • nums[i] 为 0、1 或 2

进阶：

  • 你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗？

解题思路

方法一

见代码

方法二

方法三

代码实现

方法一

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public class Solution75Case1 {
    private static final int RED = 0;
    private static final int WHITE = 1;
    private static final int BULE = 2;


    public static void sortColors(int[] nums) {
        List<Integer> redList = new ArrayList<>();
        List<Integer> whiteList = new ArrayList<>();
        List<Integer> buleList = new ArrayList<>();
        for (int num : nums) {
            if (RED == num) {
                redList.add(num);
            } else if (WHITE == num) {
                whiteList.add(num);
            } else if (BULE == num) {
                buleList.add(num);
            }
        }
        for (int i = 0; i < redList.size(); i++) {
            nums[i] = redList.get(i);
        }
        for (int i = 0; i < whiteList.size(); i++) {
            nums[redList.size() + i] = whiteList.get(i);
        }
        for (int i = 0; i < buleList.size(); i++) {
            nums[redList.size() + whiteList.size() + i] = buleList.get(i);
        }
    }
}

方法二

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public class Solution75Case2 {
    public static void sortColors(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int ptr = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (nums[i] == 0) {
                int temp = nums[i];
                nums[i] = nums[ptr];
                nums[ptr] = temp;
                ptr++;
            }
        }
        for (int i = ptr; i < n; i++) {
            if (nums[i] == 1) {
                int temp = nums[i];
                nums[i] = nums[ptr];
                nums[ptr] = temp;
                ptr++;
            }
        }
    }
}

方法三

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public class Solution75Case3 {
    public void sortColors(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int p0 = 0, p2 = n - 1;
        for (int i = 0; i <= p2; ++i) {
            while (i <= p2 && nums[i] == 2) {
                int temp = nums[i];
                nums[i] = nums[p2];
                nums[p2] = temp;
                --p2;
            }
            if (nums[i] == 0) {
                int temp = nums[i];
                nums[i] = nums[p0];
                nums[p0] = temp;
                ++p0;
            }
        }
    }
}