【算法】荷兰国旗问题

【算法】荷兰国旗问题

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题目

给定一个数组arr，和一个数num，请把小于num的数放在数组的左边，等于num的数放在数组的中间，大于num的数放在数组的右边。要求额外空间复杂度O(1)，时间复杂度O(N)。

思路

num表示给定的数
L 用于正在遍历的元素的下标，初始值为0。
less 用于记录小于 num的区域的右下标，初始为-1，代表不存在。
more 用于记录大于 num区域的左下标，初始为arr.length()-1+1，代表不存在。

1⃣️L指向的元素x < num时，x需要放于num的左边，此时less右移（即空间开辟一位），x与less右移之后的位置上的数（实则为空）交换，L++继续遍历。
2⃣️L指向的元素x > num时，x需要放于num的右边，此时more左移（即空间开辟一位），x与more左移之后的位置上的数（实则为空）交换。
3⃣️L指向的元素x = num时，L++继续遍历。

整个循环的终止条件是：当L指针与more指针撞上了。

说明

为什么当L指向的元素x > num时，L不需要++？
因为此时换到L位置上的数是待定区的，需要继续进行验证，而不能直接忽略。

代码

public class HollandFlag {
    public void patition(int[] arr,int l, int r, int num){
        int less=l-1;
        int more=r+1;
        int cur=l;
        while (cur < more){
            if (arr[cur] < num){
                swap(arr,++less,cur++);
            }else if (arr[cur] > num){
                swap(arr,--more,cur);
            }else {
                cur++;
            }
        }
    }

    public void swap(int[] arr, int i, int j){
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {2,5,2,6,4,1,0};
        HollandFlag hollandFlag = new HollandFlag();
        hollandFlag.patition(array,0,array.length-1,2);
        for (int i = 0; i <= array.length-1; i++)
            System.out.print(array[i]+" ");
    }
}

来源：CSDN

作者：天才何

链接：https://blog.csdn.net/weixin_43389122/article/details/103495152