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2021-03-20 12:38:26 +08:00

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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]

做题思路

这个题目我们使用 Arrays.sort() 解决,哈哈,但是那样太无聊啦,题目含义就是让我们将所有的 0 放在前面2放在后面1 放在中间,是不是和我们上面说的荷兰国旗问题一样。我们仅仅将 1 做为 pivot 值。

下面我们直接看代码吧,和三向切分基本一致。

class Solution {
    public void sortColors(int[] nums) {
        int len = nums.length;
        int left = 0;
        //这里和三向切分不完全一致
        int i = left;
        int right = len-1;
        
        while (i <= right) {
             if (nums[i] == 2) {
                 swap(nums,i,right--);
             } else if (nums[i] == 0) {
                 swap(nums,i++,left++);
             } else {
                 i++;
             }
        }     
    }
    public void swap (int[] nums, int i, int j) {
        int temp = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = temp;
    }
}

另外我们看这段代码,有什么问题呢?那就是我们即使完全符合时,仍会交换元素,这样会大大降低我们的效率。

例如:[0,0,0,1,1,1,2,2,2]

此时我们完全符合情况不需要交换元素但是按照我们上面的代码0,2 的每个元素会和自己进行交换,所以这里我们可以根据 i 和 left 的值是否相等来决定是否需要交换,大家可以自己写一下。

下面我们看一下另外一种写法

这个题目的关键点就是,当我们 nums[i] 和 nums[right] 交换后,我们的 nums[right] 此时指向的元素是符合要求的,但是我们 nums[i] 指向的元素不一定符合要求,所以我们需要继续判断。

细节地方

我们 2 和 0 交换后,此时 i 指向 0 0 应放在头部,所以不符合情况,所以 0 和 1 仍需要交换。下面我们来看一下动画来加深理解吧。

另一种代码表示

class Solution {
    public void sortColors(int[] nums) {

        int left = 0;
        int len = nums.length;
        int right = len - 1;
        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--;
                //如果不等于 1 则需要继续判断,所以不移动 i 指针i--
                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;
    }
}

好啦,这个问题到这就结束啦,是不是很简单啊,我们明天见!