LeetCode75——颜色分类

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。

注意:
不能使用代码库中的排序函数来解决这道题。

示例:

输入: [2,0,2,1,1,0]
输出: [0,0,1,1,2,2]

进阶：

•      一个直观的解决方案是使用计数排序的两趟扫描算法。

            首先，迭代计算出0、1 和 2 元素的个数，然后按照0、1、2的排序，重写当前数组。

•     你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗？

题目解析：

可以使用三路快排，设定两个索引，一个从左往右滑动zero，一个从右往左滑动two。
遍历nums，当nums[i]的值为1时，i++；
当nums[i]的值为2时，two的值先减1，而后交换nums[i]与nums[two]，此时在观察nums[i]的值；
当nums[i]的值为0时，zero++，而后交换nums[i]与nums[zero]，i++;当 i = two时，结束循环。

代码实现：

class Solution {
    public void sortColors(int[] nums) {
        int zero = -1;         
        int two = nums.length;
        int temp;
        for(int i = 0 ; i < two ; ){
            if(nums[i] == 1){
                  i++;
            }else if (nums[i] == 2){
                 two--;
                 temp=nums[two];
                 nums[two]=nums[i];
                 nums[i]=temp;
                //不i++的原因是因为要继续观察交换后nums[i]的值
                //如果交换后nums[i]的值为0 而执行了i++就会导致排序错误
            }else if(nums[i] == 0){
                 zero++;
                 temp=nums[zero];
                 nums[zero]=nums[i];
                 nums[i]=temp;
                 i++;
                //为什么nums[i]==0时可以直接i++?
                //因为左边都被扫描过，不是0就是1 而0都被排序好了 所以只剩下1 可以直接i++
            }
        }
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度 :由于对长度为 N的数组进行了一次遍历，时间复杂度为O(N) 。
• 空间复杂度 :由于只使用了常数空间，空间复杂度为O(1) 。