【算法系列】荷兰国旗问题:三指针法原地排序

news/2025/2/24 10:40:09

一、题目(leetcode75 颜色分类 --三分数组)


二、思路

算法核心:三指针分治策略  
该问题被称为“荷兰国旗问题”(Dutch National Flag Problem),由计算机科学家Edsger Dijkstra提出。其核心思想是通过三个指针将数组划分为三个区域,逐步将元素归位。

指针定义与规则  
1. 指针分工  
left:标记`0`的右边界(初始指向头部)  
i:当前遍历位置(初始指向头部)  
right:标记`2`的左边界(初始指向尾部)  

2. 遍历规则


三、代码

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        int left=-1,right=nums.size(),i=0;
        while(i<right)
        {
            if(nums[i]==0)
                swap(nums[++left],nums[i++]);
            else if(nums[i]==1)
                ++i;
            else
                swap(nums[i],nums[--right]);
        }
    }
};

复杂度与适用场景  

时间复杂度:O(n),线性遍历。  
空间复杂度:O(1),仅使用常数指针。  
适用场景:元素种类有限(如3种)的快速原地排序,例如图像处理中的像素值排序、分类统计等。  

总结  

三指针法通过巧妙的分区策略,将荷兰国旗问题的时间复杂度优化到极致。该算法不仅是一道经典面试题,更体现了分治思想在实际工程中的应用价值。掌握这一方法,可轻松应对类似的多分类排序问题。


http://www.niftyadmin.cn/n/5864227.html

相关文章

Android 技术栈

这里有必要学一下。 Android 串口通信-CSDN博客

LangChain大模型应用开发:构建Agent智能体

介绍 大家好&#xff0c;博主又来给大家分享知识了。今天要给大家分享的内容是使用LangChain进行大模型应用开发中的构建Agent智能体。 在LangChain中&#xff0c;Agent智能体是一种能够根据输入的任务或问题&#xff0c;动态地决定使用哪些工具(如搜索引擎、数据库查询等)来…

深度学习(3)-TensorFlow入门(梯度带)

TensorFlow看起来很像NumPy。但是NumPy无法做到的是&#xff0c;检索任意可微表达式相对于其输入的梯度。你只需要创建一个GradientTape作用域&#xff0c;对一个或多个输入张量做一些计算&#xff0c;然后就可以检索计算结果相对于输入的梯度&#xff0c;如代码清单3-10所示。…

【新手初学】SQL注入之二次注入、中转注入、伪静态注入

二次注入 一、概念 二次注入可以理解为&#xff0c;攻击者构造的恶意数据存储在数据库后&#xff0c;恶意数据被读取并进入到SQL查询语句所导致的注入。 二、原理 防御者可能在用户输入恶意数据时对其中的特殊字符进行了转义处理&#xff0c;但在恶意数据插入到数据库时被处…

代码审计入门学习之sql注入

路由规则 入口文件&#xff1a;index.php <?php // ---------------------------------------------------------------------- // | wuzhicms [ 五指互联网站内容管理系统 ] // | Copyright (c) 2014-2015 http://www.wuzhicms.com All rights reserved. // | Licensed …

python 基础知识全面总结

目录 1. Python 的特点 2. 安装 Python 3. Python 的基本语法 &#xff08;1&#xff09;注释 &#xff08;2&#xff09;缩进 &#xff08;3&#xff09;变量和数据类型 &#xff08;4&#xff09;输入和输出 4. 条件控制语句 5. 循环语句 循环控制语句 6. 函数 7…

深度学习(5)-卷积神经网络

我们将深入理解卷积神经网络的原理&#xff0c;以及它为什么在计算机视觉任务上如此成功。我们先来看一个简单的卷积神经网络示例&#xff0c;它用干对 MNIST数字进行分类。这个任务在第2章用密集连接网络做过&#xff0c;当时的测试精度约为 97.8%。虽然这个卷积神经网络很简单…

ubuntu22.04连接github无法访问的问题

目录 说明安装 说明 此方案只针对虚拟机, 如果是云服务器(毕竟是官方维护, github还是能访问到的)多试几次肯定能够访问到的. 国内我们无法访问外网, 所以我们目前能够访问外网的途径基本上只能开佳速器. 所以我们需要选择一款加速器来帮助我们访问外网, 目前市面上很多佳速器…