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[leetcode] 75. 分类颜色(常数空间且只扫描一次算法)

时间:2018-07-26 23:38:52      阅读:867      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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75. 分类颜色

我们直接按难度最高的要求做:你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗?

  1. 常数空间
  2. 只能扫描一趟。注意,是一趟,而不是O(n)

题中只会出现3个数字:0,1,2。换句话说,0肯定在最前面,2肯定都在后面,1都在中间

思路大概这样:

我们用双指针法,i从前往后扫,当num[i]!=0时,j从后往前扫,直到找到第一个非2的数。然后我们就需要分情况讨论了

当num[i]==2 && num[j]==0时,两数可以直接交换,i++然后继续
当num[i]==1 && num[j]==0时,两数交换,然后此时i继续往前扫,找下一个非0的数。找到后还要分情况讨论,找到的如果是2,那太好了,就可以把num[j]上的1替换掉了。
当num[i]==2 && num[j]==1时,balabala
。。。

总之,双指针法,如果找到了0或者2,那么其位置可以立即确定,直接替换到前面或者后面,替换的过程中呢,中间的1也就逐渐的确定位置了,当i>=j时,排序完成。整个算法只扫了一次数组,且只用的少量的空间

class Solution {
    public void sortColors(int[] nums) {
        int i = 0;
        int j = nums.length - 1;
        while (i < j) {
            while (i < j && nums[i] == 0) i++;
            if (i >= j) break;
            if (nums[i] == 1) {
                int k = i + 1;
                while (k < j && nums[k] == 1) {
                    k++;
                }
                if (nums[k] == 0) {
                    nums[i] = 0;
                    nums[k] = 1;
                    i++;
                } else if (k < j && nums[k] == 2) {
                    while (j > k && nums[j] == 2) {
                        j--;
                    }
                    if (nums[j] == 0) {
                        nums[j] = 2;
                        nums[i] = 0;
                        nums[k] = 1;
                        i++;
                    } else if (nums[j] == 1) {
                        nums[j] = 2;
                        nums[k] = 1;
                    }
                } else break;
            } else if (nums[i] == 2) {
                while (j > i && nums[j] == 2) {
                    j--;
                }
                if (nums[j] == 0) {
                    nums[i] = 0;
                    nums[j] = 2;
                    i++;
                } else if (nums[j] == 1) {
                    nums[i] = 1;
                    nums[j] = 2;
                }
            }
        }
    }
}

[leetcode] 75. 分类颜色(常数空间且只扫描一次算法)

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原文地址:https://www.cnblogs.com/acbingo/p/9374808.html

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