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75. 分類顏色

給定一個包含紅色、白色和藍色，一共 n 個元素的陣列，原地對它們進行排序，使得相同顏色的元素相鄰，並按照紅色、白色、藍色順序排列。

此題中，我們使用整數 0、 1 和 2 分別表示紅色、白色和藍色。

注意:
不能使用程式碼庫中的排序函式來解決這道題。

示例:

輸入: [2,0,2,1,1,0]
輸出: [0,0,1,1,2,2]

進階：

• 一個直觀的解決方案是使用計數排序的兩趟掃描演算法。
  首先，迭代計算出0、1 和 2 元素的個數，然後按照0、1、2的排序，重寫當前陣列。
• 你能想出一個僅使用常數空間的一趟掃描演算法嗎？

計數排序：

三路快排：

class Solution:
    def sortColors(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: void Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        zero = 0 #nums[0:zero]=0統計0的個數
        two = len(nums)#nums[two:n]=2統計2的個數
                        #nums[zero:two]=1
        if two<1:
            pass
        i = 0 
        while i<two:
            if nums[i]<1:                           
                nums[zero],nums[i]=nums[i],nums[zero]
                zero+=1
                i+=1
            elif nums[i]>1:                
                nums[i],nums[two-1]=nums[two-1],nums[i]
                two-=1
            else:
                assert(nums[i]==1)
                i+=1
 

88. 合併兩個有序陣列

給定兩個有序整數陣列 nums1 和 nums2，將 nums2 合併到 nums1 中，使得 num1 成為一個有序陣列。

說明:

• 初始化 nums1 和 nums2 的元素數量分別為 m 和 n。
• 你可以假設 nums1 有足夠的空間（空間大小大於或等於 m + n）來儲存 nums2 中的元素。

示例:

輸入:
nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3
nums2 = [2,5,6],       n = 3

輸出: [1,2,2,3,5,6]

歸併排序中的歸併：

class Solution:
    def merge(self, nums1, m, nums2, n):
        """
        :type nums1: List[int]
        :type m: int
        :type nums2: List[int]
        :type n: int
        :rtype: void Do not return anything, modify nums1 in-place instead.
        """
        i,j,k=0,0,0
        nums=nums1[:]
        while i<m and j<n:
            if nums[i]<=nums2[j]:
                nums1[k]=nums[i]
                i+=1
            else:
                nums1[k]=nums2[j]
                j+=1
            k+=1
        while i<m:
            nums1[k]=nums[i]
            i+=1
            k+=1
        while j<n:
            nums1[k]=nums2[j]
            j+=1
            k+=1
 

215. 陣列中的第K個最大元素

在未排序的陣列中找到第 k 個最大的元素。請注意，你需要找的是陣列排序後的第 k 個最大的元素，而不是第 k 個不同的元素。

示例 1:

輸入: [3,2,1,5,6,4] 和 k = 2
輸出: 5

示例 2:

輸入: [3,2,3,1,2,4,5,5,6] 和 k = 4
輸出: 4

說明:

你可以假設 k 總是有效的，且 1 ≤ k ≤ 陣列的長度。

快排：O(n)時間複雜度

class Solution:
    def findKthLargest(self, nums, k):
        """
        :type nums: List[int]
        :type k: int
        :rtype: int
        
        nums = sorted(nums,reverse=True)
        return nums[k-1]
        """
        leftmark = 0
        rightmark = len(nums) - 1
        mid = nums[rightmark // 2]
        while leftmark <= rightmark:
            while (nums[leftmark] > mid):
                leftmark += 1
            while (nums[rightmark] < mid):
                rightmark -= 1
            if (leftmark <= rightmark):
                nums[leftmark], nums[rightmark] = nums[rightmark], nums[leftmark]
                leftmark += 1
                rightmark -= 1
        if (k - 1 <= rightmark):
            return self.findKthLargest(nums[: rightmark + 1], k)
        if (k - 1 >= leftmark):
            return self.findKthLargest(nums[leftmark :], k - leftmark)
        return nums[k - 1]