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package pp.arithmetic.leetcode;
import pp.arithmetic.Util;
/**
* Created by wangpeng on 2019-07-04.
* 75. 颜色分类
* <p>
* 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。
* <p>
* 此题中，我们使用整数 0、 1 和 2 分别表示红色、白色和蓝色。
* <p>
* 注意:
* 不能使用代码库中的排序函数来解决这道题。
* <p>
* 示例:
* <p>
* 输入: [2,0,2,1,1,0]
* 输出: [0,0,1,1,2,2]
* 进阶：
* <p>
* 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？
* <p>
* <p>
* 来源：力扣（LeetCode）
* 链接：https://leetcode-cn.com/problems/sort-colors
* 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
*/
public class _75_sortColors {
public static void main(String[] args) {
_75_sortColors sortColors = new _75_sortColors();
int[] nums = {2, 1, 2};
sortColors.sortColors(nums);
Util.printArray(nums);
}
/**
* 解题思路：
* 原地排序==>借助常量级的空间做中转，可以参考快排实现？
* 但是题目所需：你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗？（也就是说时间复杂度最好是O(n)）
* 我们用三个指针（p0, p2 和curr）来分别追踪0的最右边界，2的最左边界和当前考虑的元素
* 此问题称为"荷兰国旗问题"
*
* @param nums
*/
public void sortColors(int[] nums) {
// 对于所有 idx < i : nums[idx < i] = 0
// j是当前考虑元素的下标
int p0 = 0, curr = 0;
// 对于所有 idx > k : nums[idx > k] = 2
int p2 = nums.length - 1;
int tmp;
while (curr <= p2) {
if (nums[curr] == 0) {
// 交换第 p0个和第curr个元素
// i++，j++
tmp = nums[p0];
nums[p0++] = nums[curr];
nums[curr++] = tmp;
} else if (nums[curr] == 2) {
// 交换第k个和第curr个元素
// p2--
tmp = nums[curr];
nums[curr] = nums[p2];
nums[p2--] = tmp;
} else {
curr++;
}
}
}
}