[算法系列之十一]荷兰国旗问题
作者：互联网
【问题】
现有红白蓝三个不同颜色的小球，乱序排列在一起，请重新排列这些小球，使得红白蓝三色的同颜色的球在一起。这个问题之所以叫荷兰国旗问题，是因为我们可以将红白蓝三色小球想象成条状物，有序排列后正好组成荷兰国旗。
【分析】
这个问题我们可以将这个问题视为一个数组排序问题。红白蓝分别对应数字0、1、2。红、白、蓝三色小球数量并不一定相同。
【思路一】
First, iterate the array counting number of 0's, 1's, and 2's, then overwrite array with total number of 0's, then 1's and followed by 2's.
（1）遍历数组，统计红白蓝三色球（0，1，2）的个数
（2）根据红白蓝三色球（0，1，2）的个数重排数组
时间复杂度：O(n)
【代码一】
/**------------------------------------
* 日期：2015-02-02
* 作者：SJF0115
* 题目: 75.Sort Colors
* 网址：https://oj.leetcode.com/problems/sort-colors/
* 结果：AC
* 来源：LeetCode
* 博客：
---------------------------------------**/
class Solution {
public:
void sortColors(int A[], int n) {
if(n <= 1){
return;
}//if
// 统计个数
int red = 0,white = 0,blue = 0;
for(int i = 0;i < n;++i){
if(A[i] == 0){
++red;
}//if
else if(A[i] == 1){
++white;
}//else
else{
++blue;
}//else
}//for
// 重新布局
for(int i = 0;i < n;++i){
if(red > 0){
A[i] = 0;
--red;
}//if
else if(white > 0){
A[i] = 1;
--white;
}//else
else{
A[i] = 2;
}
}//for
}
};
【思路二】
我们可以把数组分成三部分，前部（全部是0），中部（全部是1）和后部（全部是2）三个部分，每一个元素（红白蓝分别对应0、1、2）必属于其中之一。
将前部和后部各排在数组的前边和后边，中部自然就排好了。
设置两个指针begin指向前部的末尾的下一个元素（刚开始默认前部无0，所以指向第一个位置），end指向后部开头的前一个位置（刚开始默认后部无2，所以指向最后一个位置），然后设置一个遍历指针current，从头开始进行遍历。
（1）若遍历到的位置为1，则说明它一定属于中部，根据总思路，中部的我们都不动，然后current向前移动一个位置。
（2）若遍历到的位置为0，则说明它一定属于前部，于是就和begin位置进行交换，然后current向前移动一个位置，begin也向前移动一个位置（表示前边的已经都排好了）。
（3）若遍历到的位置为2，则说明它一定属于后部，于是就和end位置进行交换，由于交换完毕后current指向的可能是属于前部的，若此时current前进则会导致该位置不能被交换到前部，所以此时current不前进。而同1），end向前移动一个位置。
【代码二】
/**------------------------------------
* 日期：2015-02-04
* 作者：SJF0115
* 题目: Sort Colors
* 网址：https://oj.leetcode.com/problems/sort-colors/
* 博客：
---------------------------------------**/
class Solution {
public:
void sortColors(int A[], int n) {
int begin = 0,end = n-1,cur = 0;
while(cur <= end){
if(A[cur] == 0){
swap(A[begin],A[cur]);
// 指向排序0末尾的下一个位置
++begin;
// 向前遍历
++cur;
}//if
else if(A[cur] == 1){
++cur;
}//else
else{
swap(A[end],A[cur]);
// 指向排序2开头的前一个位置
--end;
}//else
}//for
}
};
【思路三】
用三个变量记录red,white,blue的下标位置。起始下标都为-1
如果A[i] == 0 ，插入red对white blue有影响，blue先整体向后移动一位，white再整体向后移动一位，如果不移动，前面插入的数据就会覆盖已有的。
如果A[i] == 1，插入white对blue有影响，blue整体向后移动一位。
A[i] == 2，直接插入blue
【代码三】
/**------------------------------------
* 日期：2015-02-03
* 作者：SJF0115
* 题目: 75.Sort Colors
* 网址：https://oj.leetcode.com/problems/sort-colors/
* 结果：AC
* 来源：LeetCode
* 博客：
---------------------------------------**/
class Solution {
public:
void sortColors(int A[], int n) {
if(n <= 1){
return;
}//if
int red = -1,white = -1,blue = -1;
for(int i = 0;i < n;++i){
// 插入red对white blue有影响
if(A[i] == 0){
// blue整体向后移动一位
A[++blue] = 2;
// white整体向后移动一位
A[++white] = 1;
// 插入red
A[++red] = 0;
}//if
// 插入white blue受到影响
else if(A[i] == 1){
// blue整体向后移动一位
A[++blue] = 2;
// 插入white
A[++white] = 1;
}//else
// 插入blue对其他没有影响
else{
// 插入blue
A[++blue] = 2;
}//else
}//for
}
};
本文原文地址：https://blog.csdn.net/SunnyYoona/article/details/43488481
标签：blue,十一,国旗,int,位置,current,算法,红白,white 来源： https://blog.csdn.net/Roger_CoderLife/article/details/102777889