菜雞學習記錄

題目連結：75. 顏色分類 - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

看著蠻簡單的問題，我一開始是準備對數字進行計數，然後返回一個新陣列作為答案。但是題目中要求原地進行排序，這個要求我每次都想不明白。。

據力扣官方題解的說法，這是經典問題：荷蘭國旗問題，由Dijkstra提出（或許這就是大佬）。

然後總結了以下兩個做法：

法一：單指標

這個方法需要遍歷兩遍陣列，第一遍把所有的0放到陣列開頭，然後確定下一次遍歷的起始點；第二遍遍歷把所有的1放到0後面，就完成了。

然後自己實現的程式碼如下：

public void sortColors1(int[] nums) {
    int length = nums.length;
    int index = 0;
    //將所有的0放到最開始
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        if (nums[i] == 0) {
            int temp = nums[index];
            nums[index] = 0;
            nums[i] = temp;
            index++;
        }
    }
    //將所有的1放到0之後
    int start = index;
    for (int i = start; i < length; i++) {
        if (nums[i] == 1) {
            int temp = nums[index];
            nums[index] = 1;
            nums[i] = temp;
            index++;
        }
    }
}
 

法二：雙指標

雙指標只需要進行一次遍歷即可，思路如下：

用指標p0來交換數字0，用指標p1來交換數字1，初始的時候，這兩個指標都指向陣列的位置0。指標i則用來遍歷陣列。

當i找到數字1之後，就將nums[i]和nums[p1]進行交換，同時將指標p1向後移動一個位置。

當i找到數字0之後，就將nums[i]和nums[p0]進行交換，同時將指標p0向後移動一個位置。

但是由於因為數字0的後面可能會有若干個1，出現這種情況的時候兩個指標的關係為：p0<p1，則在進行交換的時候會把1交換過去。所以找到數字0的時候不僅要把p0向後移動，還要把p1向後移動。同時還要把num[i]和nums[p1]進行交換。

public void sortColors(int[] nums) {
    int p0 = 0, p1 = 0;
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        if (nums[i] == 1) {
            int temp = nums[p1];
            nums[p1] = 1;
            nums[i] = temp;
            p1++;
        }
        if (nums[i] == 0) {
            int temp = nums[p0];
            nums[p0] = 0;
            nums[i] = temp;
            if (p0 < p1) {
                int temp2 = nums[p1];
                nums[p1] = 1;
                nums[i] = temp2;
            }
            p1++;
            p0++;
        }
    }
}