75.Sort Colors

题目链接

题目大意：将颜色排序，将同颜色的放置在相邻的位置，0表示red，1表示white，2表示blue，即最后的排序颜色应该是0，1，2。（最好能实现遍历一遍，常数空间）

法一：直接用库函数排序。o(nlgn)。代码如下（耗时1ms）：

    public void sortColors(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
    }

法二：遍历两遍，常数空间。第一遍分别计数有多少个0，1，2，然后根据计数再将0，1，2填入原来的数组中。o(n)。代码如下（耗时1ms）：

    public void sortColors(int[] nums) {
        int cnt0 = 0, cnt1 = 0, cnt2 = 0;
        //第一遍遍历计数
        for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if(nums[i] == 0) {
                cnt0++;
            }
            else if(nums[i] == 1) {
                cnt1++;
            }
            else {
                cnt2++;
            }
        }
        //第二遍遍历重写数组
        int k = 0;
        for(int i = 0; i < cnt0; i++) {
            nums[k++] = 0;
        }
        for(int i = 0; i < cnt1; i++) {
            nums[k++] = 1;
        }
        for(int i = 0; i < cnt2; i++) {
            nums[k++] = 2;
        }
    }

法三：遍历一遍，常数空间。两个指针，red指向左边开头，blue指向右边结尾，从头开始遍历数组，如果遇到red，则交换到前面，如果遇到blue，则交换到后面。如果遇到white则保持不变。代码如下（耗时1ms）：

    public void sortColors(int[] nums) {
        int red = 0, blue = nums.length - 1;
        for(int i = 0; i <= blue; i++) {
            //如果当前是red，则将当前元素交换到前面，red位置后移一位
            if(nums[i] == 0) {
                int tmp = nums[i];
                //这里不需要回退遍历，因为将0换到前面，肯定不会导致2还排在0的前面遍历不到的情况。
                nums[i] = nums[red];
                nums[red++] = tmp;
            }
            //如果当前是blue，则将当前元素交换到后面，blue位置前移一位
            else if(nums[i] == 2) {
                int tmp = nums[i];
                //这里i--是必须的，因为有可能出现1，2，0的情况，将0换到2的前面，而如果不再遍历0的话，就会导致错误，所以换2之后，需要回退遍历一下
                nums[i--] = nums[blue];
                nums[blue--] = tmp;
            }
        }
    }

 法四：遍历一遍，常数空间。巧妙的计数的结合，具体代码如下（耗时1ms）：

    public void sortColors(int[] nums) {
        int cnt0 = -1, cnt1 = -1, cnt2 = -1;
        for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if(nums[i] == 0) {
                nums[++cnt2] = 2;
                nums[++cnt1] = 1;
                nums[++cnt0] = 0;
            } 
            else if(nums[i] == 1) {
                nums[++cnt2] = 2;
                nums[++cnt1] = 1;
            }
            else {
                nums[++cnt2] = 2;
            }
        }
    }