要求：時間複雜度為O(N)，額外空間複雜度O(1)。

這個題目應該很多人是想到排序的，但排序的話，需要O（N log(N)）的時間複雜度，最糟的時候是O（N^2）。但題目並沒要我們進行排序，仔細思考一下，其實確實不需要，O(N)的時間複雜度就可以搞定了：假定有一個左區域，一個右區域，左區域在陣列下標為0的左邊，右區域在陣列下標為arr.length-1的右邊，當前位置為i，當i位置的數小於給定數字的時候，i位置的數和小於區域的下一個數交換，i下移一位。當等於時，i直接下移，當大於時，i位置的數和大於區域的前一個數交換，這時i位置不移動，因為剛交換過來的數還不知道大小，所以應該先判斷，而需要指向下一個。

（雖然這些程式碼我上完課都寫了，但還是放左神的程式碼的，加點註釋）

public class Code_01_NetherlandsFlag {

 	//演算法核心程式碼：
	public static int[] partition(int[] arr, int l, int r, int num) {
		//less,more 分別是少於和大於的區域指標
		int less = l - 1;
		int more = r + 1;
		int i = l;//i是當前位置
		while (i < more) {
			//當前位置的數如果少於P就和少於區域的下一個交換
			//如果大於P就和大於區域的前一個交換
			//如果等於就直接跳到下一個
			if (arr[i] < num) {
				swap(arr, ++less, i++);
			} else if (arr[i] > num) {
				swap(arr, --more, i);//因為剛交換過來的數還不知道大小，所以應該先判斷，而需要指向下一個
			} else {
				i++;
			}
		}
		return new int[] { less + 1, more - 1 };
	}

	// for test
	public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
		int tmp = arr[i];
		arr[i] = arr[j];
		arr[j] = tmp;
	}

	// for test
	public static int[] generateArray() {
		int[] arr = new int[10];
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			arr[i] = (int) (Math.random() * 3);
		}
		return arr;
	}

	// for test
	public static void printArray(int[] arr) {
		if (arr == null) {
			return;
		}
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.print(arr[i] + " ");
		}
		System.out.println();
	}

	public static void main(String[] args) {
		int[] test = generateArray();//產生一個隨機陣列

		printArray(test);//列印陣列
		int[] res = partition(test, 0, test.length - 1, 1);//陣列，起始位置，終止位置
		printArray(test);
		System.out.println(res[0]);//返回的是等於num的陣列的起始位置和終止位置
		System.out.println(res[1]);

	}
}