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# Conflicts: # animation-simulation/数组篇/leetcode219数组中重复元素2.md # animation-simulation/数组篇/leetcode59螺旋矩阵2.md # animation-simulation/数组篇/leetcode66加一.md # animation-simulation/数组篇/leetcode75颜色分类.md
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Java
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> 如果阅读时，发现错误，或者动画不可以显示的问题可以添加我微信好友 **[tan45du_one](https://raw.githubusercontent.com/tan45du/tan45du.github.io/master/个人微信.15egrcgqd94w.jpg)** ，备注 github + 题目 + 问题 向我反馈
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> 感谢支持，该仓库会一直维护，希望对各位有一丢丢帮助。
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> 另外希望手机阅读的同学可以来我的 <u>[**公众号：袁厨的算法小屋**](https://raw.githubusercontent.com/tan45du/test/master/微信图片_20210320152235.2pthdebvh1c0.png)</u> 两个平台同步，想要和题友一起刷题，互相监督的同学，可以在我的小屋点击<u>[**刷题小队**](https://raw.githubusercontent.com/tan45du/test/master/微信图片_20210320152235.2pthdebvh1c0.png)</u>进入。
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### [75 颜色分类](https://leetcode-cn.com/problems/sort-colors/)
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题目描述：
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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。
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此题中，我们使用整数 0、 1 和 2 分别表示红色、白色和蓝色。
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示例 1：
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> 输入：nums = [2,0,2,1,1,0]
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> 输出：[0,0,1,1,2,2]
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示例 2：
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> 输入：nums = [2,0,1]
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> 输出：[0,1,2]
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示例 3：
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> 输入：nums = [0]
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> 输出：[0]
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示例 4：
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> 输入：nums = [1]
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> 输出：[1]
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**做题思路**
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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。
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下面我们直接看代码吧，和三向切分基本一致。
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Java Code:
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```java
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class Solution {
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public void sortColors(int[] nums) {
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int len = nums.length;
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int left = 0;
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//这里和三向切分不完全一致
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int i = left;
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int right = len-1;
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while (i <= right) {
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if (nums[i] == 2) {
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swap(nums,i,right--);
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} else if (nums[i] == 0) {
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||
swap(nums,i++,left++);
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} else {
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i++;
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}
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}
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||
}
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public void swap (int[] nums, int i, int j) {
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int temp = nums[i];
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nums[i] = nums[j];
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||
nums[j] = temp;
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}
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||
}
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```
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Python3 Code:
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||
```python
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from typing import List
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class Solution:
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||
def sortColors(self, nums: List[int]):
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||
leng = len(nums)
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||
left = 0
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||
# 这里和三向切分不完全一致
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i = left
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right = leng - 1
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while i <= right:
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if nums[i] == 2:
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||
self.swap(nums, i, right)
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||
right -= 1
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||
elif nums[i] == 0:
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self.swap(nums, i, left)
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i += 1
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left += 1
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||
else:
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i += 1
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return nums
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def swap(self, nums: List[int], i: int, j: int):
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||
temp = nums[i]
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||
nums[i] = nums[j]
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||
nums[j] = temp
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||
```
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||
C++ Code:
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```cpp
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class Solution {
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||
public:
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||
void sortColors(vector<int>& nums) {
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int len = nums.size(), left = 0;
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||
int i = left, right = len-1;
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||
while (i <= right) {
|
||
if (nums[i] == 2) {
|
||
swap(nums[i],nums[right--]);
|
||
} else if (nums[i] == 0) {
|
||
swap(nums[i++],nums[left++]);
|
||
} else {
|
||
i++;
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
};
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||
```
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||
Swift Code:
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||
```swift
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class Solution {
|
||
func sortColors(_ nums: inout [Int]) {
|
||
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||
let count = nums.count
|
||
var left = 0, i = left, right = count - 1
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||
while i <= right {
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||
if nums[i] == 2 {
|
||
//nums.swapAt(i, right) 直接调用系统方法
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||
self.swap(&nums, i, right) // 保持风格统一走自定义交换
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||
right -= 1
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||
} else if nums[i] == 0 {
|
||
//nums.swapAt(i, left) 直接调用系统方法
|
||
self.swap(&nums, i, left) // 保持风格统一走自定义交换
|
||
i += 1
|
||
left += 1
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||
} else {
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||
i += 1
|
||
}
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||
}
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||
}
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func swap(_ nums: inout [Int], _ i: Int, _ j: Int) {
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let temp = nums[i]
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||
nums[i] = nums[j]
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||
nums[j] = temp
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}
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}
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```
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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。
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例如：[0,0,0,1,1,1,2,2,2]
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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。
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下面我们看一下另外一种写法
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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。
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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。
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另一种代码表示
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Java Code:
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```java
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class Solution {
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public void sortColors(int[] nums) {
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int left = 0;
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int len = nums.length;
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int right = len - 1;
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for (int i = 0; i <= right; ++i) {
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||
if (nums[i] == 0) {
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||
swap(nums,i,left);
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||
left++;
|
||
}
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||
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) {
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||
i--;
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}
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||
}
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||
}
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||
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||
}
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public void swap (int[] nums,int i, int j) {
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int temp = nums[i];
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||
nums[i] = nums[j];
|
||
nums[j] = temp;
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}
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||
}
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||
```
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Python3 Code:
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||
```python
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from typing import List
|
||
class Solution:
|
||
def sortColors(self, nums: List[int]):
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||
left = 0
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||
leng = len(nums)
|
||
right = leng - 1
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||
i = 0
|
||
while i <= right:
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||
if nums[i] == 0:
|
||
self.swap(nums, i, left)
|
||
left += 1
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||
if nums[i] == 2:
|
||
self.swap(nums, i, right)
|
||
right -= 1
|
||
# 如果不等于 1 则需要继续判断，所以不移动 i 指针，i--
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||
if nums[i] != 1:
|
||
i -= 1
|
||
i += 1
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return nums
|
||
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||
def swap(self, nums: List[int], i: int, j: int):
|
||
temp = nums[i]
|
||
nums[i] = nums[j]
|
||
nums[j] = temp
|
||
```
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||
C++ Code:
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```cpp
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class Solution {
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||
public:
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void sortColors(vector<int>& nums) {
|
||
int left = 0, len = nums.size();
|
||
int right = len - 1;
|
||
for (int i = 0; i <= right; ++i) {
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||
if (nums[i] == 0) {
|
||
swap(nums[i],nums[left++]);
|
||
}
|
||
if (nums[i] == 2) {
|
||
swap(nums[i],nums[right--]);
|
||
if (nums[i] != 1) {
|
||
i--;
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
};
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||
```
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Swift Code:
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```swift
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class Solution {
|
||
func sortColors(_ nums: inout [Int]) {
|
||
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||
let count = nums.count
|
||
var left = 0, i = left, right = count - 1
|
||
while i <= right {
|
||
if nums[i] == 0 {
|
||
//nums.swapAt(i, left) 直接调用系统方法
|
||
self.swap(&nums, i, left) // 保持风格统一走自定义交换
|
||
left += 1
|
||
}
|
||
if nums[i] == 2 {
|
||
//nums.swapAt(i, right) 直接调用系统方法
|
||
self.swap(&nums, i, right) // 保持风格统一走自定义交换
|
||
right -= 1
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||
//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 {
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i -= 1
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||
}
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||
}
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i += 1
|
||
}
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||
}
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func swap(_ nums: inout [Int], _ i: Int, _ j: Int) {
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let temp = nums[i]
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||
nums[i] = nums[j]
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||
nums[j] = temp
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}
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||
}
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``` |