荷兰国旗

问题:

对于数组a,数组a中的一个元素k;数组a中小于k的元素放在数组的左边,等于k的元素放在数组中间,大于k的元素放在数组右边。

一、思路

  • 设定变量less,more来分别标志小于k的元素范围和大于k的元素范围;
    a[0] ~ a[less]是小于k的元素,a[more] ~ a[a.length - 1]是大于k的元素;
    a[less + 1] ~ a[more - 1]是等于k的元素。
  • 将less的初始值设为-1,more的初始值为a.length(表示此时不存在小于/大于区域);
  • 循环遍历数组,开始分类,设i为当前遍历的数组下标,i初始化为0;当i < more时循环继续(当i = more时,排序已经完成了)。遍历会出现3种情况:
  1. a[i] < k。此时将a[i++]与a[++less]互换,(将该元素换到小于区)下标前进一位,小于区增加一位。
  2. a[i] == k。此时不做交换,(不在小于/大于区就是在等于区)直接i++;下标前进一位,等于区增加一位。
  3. a[i] > k。此时a[i]与a[--more]交换(将该元素换到大于区),i不变动,下标不变(因为a[--more]是未遍历过的数,i不应该变动,要原地对交换过来的数进行判断分类),

二、java代码实现

默认以最后一个数为基准

public class HeLanGuoQi {
    
    public static void f(int[] arrs) {
        if(arrs.length < 2){
            return;
        }
               //基准数
        int x = arrs[arrs.length - 1];
               //左边界(小于区)
        int left = -1;
               //右边界(大于区)
        int right = arrs.length;
        int i = 0;
        while(i < right) {
            if(arrs[i] < x) {
               //小于
                swap(arrs, i++ , ++left);
            }else if(arrs[i] == x) {
               //等于
                i++;
            }else {
               //大于
                swap(arrs, i, --right);
            }
        }
    }
    public static void swap(int[] arrs, int a, int b) {
        int t = arrs[a];
        arrs[a] = arrs[b];
        arrs[b] = t;
    }
}
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