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。
示例 1:
输入:nums = [2,0,2,1,1,0]
输出:[0,0,1,1,2,2]
示例 2:
输入:nums = [2,0,1]
输出:[0,1,2]
示例 3:
输入:nums = [0]
输出:[0]
示例 4:
输入:nums = [1]
输出:[1]
提示:
n == nums.length
1 <= n <= 300
-
nums[i]
为0
、1
或2
进阶:
- 你可以不使用代码库中的排序函数来解决这道题吗?
- 你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗?
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一解
使用三指针:
- p0:从开头指向结尾。
- p2:从结尾指向开头。
- i:当前位置,若 nums[i] 为 0 ,将 i 位置的元素与 p0 位置的元素进行交换。若 nums[i] 为 2 ,将 i 位置的元素与 p2 位置的元素进行交换。
注意:p2 位置的元素可能为 2,当 i 位置元素为 2 时,此时 i 位置元素不应该与 p2 位置元素进行交换,应该循环判断 nums[i] == 2。而 p0 位置元素不可能为 0,因为 i 在 p0 前,若 i 位置元素为 0 ,会与 p0 位置元素进行交换,然后 p0 += 1,相当于 i 已经为 p0 踩坑了,p0 的路很顺。
class Solution:
def sortColors(self, nums: List[int]) -> None:
"""
Do not return anything, modify nums in-place instead.
"""
n = len(nums)
p1, p2, i = 0, n - 1, 0
while i <= p2:
while i <= p2 and nums[i] == 2:
nums[i], nums[p2] = nums[p2], nums[i]
p2 -= 1
if nums[i] == 0:
nums[i], nums[p1] = nums[p1], nums[i]
p1 += 1
i += 1
return nums
- 时间复杂度 O(n):n 为 nums 长度。
- 空间复杂度 O(1)。