【77.颜色分类】

题目

给定一个包含红色、白色和蓝色、共 n 个元素的数组 nums ，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。

我们使用整数 0、 1 和 2 分别表示红色、白色和蓝色。

必须在不使用库内置的 sort 函数的情况下解决这个问题。

示例 1：

输入： nums = [2,0,2,1,1,0]
输出： [0,0,1,1,2,2]

题解

方式一：比较器

public void sortColors(int[] nums) {
    PriorityQueue<Color> priorityQueue = new PriorityQueue<>();
    for (int num: nums) {
        priorityQueue.offer(new Color(num));
    }
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        nums[i] = priorityQueue.poll().type;
    }
}

class Color implements Comparable<Color> {
    int type;

    public Color(int type) {
        this.type = type;
    }

    @Override
    public int compareTo(Color o) {
        return this.type - o.type;
    }
}

方式二：单指针

public void sortColors(int[] nums) {
    int n = nums.length;
    if (n == 0) return;
    int j = 0;
    // 0放到最前面
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (nums[i] == 0) {
            nums[i] = nums[j];
            nums[j++] = 0;
        }
    }
    // 1放到中间
    for (int i = j; i < n; i++) {
        if (nums[i] == 1) {
            nums[i] = nums[j];
            nums[j++] = 1;
        }
    }
}

方式三：双指针

public void sortColors(int[] nums) {
    int n = nums.length;
    if (n == 0) return;
    int p0 = 0, p1 = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (nums[i] == 0) {
            nums[i] = nums[p0];
            nums[p0] = 0;
            if (p0 < p1) {
                // 刚刚把p0位置的1换到i了，再把1换给p1
                int tem = nums[i];
                nums[i] = nums[p1];
                nums[p1] = tem;
            }
            p0++;
            p1++;
        } else if (nums[i] == 1) {
            nums[i] = nums[p1];
            nums[p1++] = 1;
        }
    }
}

public void sortColors(int[] nums) {
    int n = nums.length;
    int p0 = 0, p2 = n - 1;
    for (int i = 0; i <= p2; ++i) {
        while (i <= p2 && nums[i] == 2) {
            int temp = nums[i];
            nums[i] = nums[p2];
            nums[p2] = temp;
            --p2;
        }
        if (nums[i] == 0) {
            int temp = nums[i];
            nums[i] = nums[p0];
            nums[p0] = temp;
            ++p0;
        }
    }
}

总结

算法：单指针、双指针、比较器