algorithm-base/gif-algorithm/数组篇/leetcode75颜色分类.md

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2021-03-17 11:49:19 +00:00
### leetcode 75 颜色分类
**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]
**两次遍历**
**解析:**
通过两次遍历,第一遍遍历首先将 0 归位,第二遍遍历将 1 归位,自然 2 也就被归位了,这个方法很容易理解我们直接看代码吧。
**题目代码**
```java
class Solution {
public void sortColors(int[] nums) {
int pro = 0;
//将0归位
for (int i = 0; i < nums.length; ++i) {
if (nums[i] == 0) {
swap(nums,i,pro);
pro++;
}
}
//将1归位
for (int j = pro; j < nums.length; ++j) {
if(nums[j] == 1) {
swap(nums,j,pro);
pro++;
}
}
}
public void swap(int[] nums,int i, int j) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = temp;
}
}
```
**一次遍历**
**解析**
两次遍历实现是十分容易的,也很容易实现,那么我们可不可以一次遍历就将其归位呢?其实这里也利用了我们双指针的思想,我们首先定义两个指针,一个位于数组头部,一个位于数组尾部,当我们遇到 0 时则给我们头部指针交换,遇到 2 时,则给尾部指针交换。不过里面有两个细节我们需要注意。
1.遍历数组时,指针的上界,不能是 i < nums.length; i <= right;
2.需要注意交换后当前指针指向的仍不为1。
干看上面两种注意事项,可能不是特别容易理解,我们来看我们的视频解析,就可以搞懂这两个情况啦。
**动图解析**
![leetcode75颜色分类](https://cdn.jsdelivr.net/gh/tan45du/test1@master/20210122/leetcode75颜色分类.5w4sa458rr40.gif)
**题目代码**
```java
class Solution {
public void sortColors(int[] nums) {
int len = nums.length;
int left = 0;
int right = len-1;
//注意看 for 循环的结束条件
for (int i = 0; i <= right; ++i) {
if (nums[i] == 0) {
swap(nums,i,left);
left++;
}
if (nums[i] == 2) {
swap(nums,i,right);
right--;
// 发现此时不为1则指针不移动继续交换
if (nums[i] != 1) {
i--;
}
}
}
}
public void swap (int[] nums, int i, int j) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = temp;
}
}
```