75. 颜色分类

【题目描述】

给定一个包含红色、白色和蓝色，一共 n 个元素的数组，原地对它们进行排序，使得相同颜色的元素相邻，并按照红色、白色、蓝色顺序排列。

此题中，我们使用整数 0、 1 和 2 分别表示红色、白色和蓝色。

注意:
不能使用代码库中的排序函数来解决这道题。

【示例】

输入: [2,0,2,1,1,0]
输出: [0,0,1,1,2,2]

【进阶】

一个直观的解决方案是使用计数排序的两趟扫描算法。
首先，迭代计算出0、1 和 2 元素的个数，然后按照0、1、2的排序，重写当前数组。
你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗？

代码实现
【解1】 看看就行啦 😁

func sortColors(_ nums: inout [Int]) {
    var zero = 0,one = 0
    for n in nums {
        if n == 0 {
            zero+=1
        } else if n == 1 {
            one+=1
        }
    }
    let two = nums.count-zero-one
    var i = 0
    for _ in 0..<zero {
        nums[i] = 0
        i+=1
    }
    for _ in 0..<one {
        nums[i] = 1
        i+=1
    }
    for _ in 0..<two {
        nums[i] = 2
        i+=1
    }
}

【解2】
思路：
1、使用三个指针来标识数组左边、右边和当前的index；
2、当nums[current]为0时，nums[left]和nums[current]交换，left++，current++；
3、当nums[current]为2时，nums[right]和nums[current]交换，right--;因为右边交换完后全是2，所以right--，跟左边全是0后left++一个道理，这里current不需要++，因为你不知道替换后的nums[current]是几；
4、当nums[current] == 1时，current++即可
5、时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)

func sortColors(_ nums: inout [Int]) {
    var left = 0,right = nums.count-1,current = 0
    var tmp = 0
    while current <= right {
        if nums[current] == 0 {
            tmp = nums[left]
            nums[left] = nums[current]
            nums[current] = tmp
            current+=1
            left+=1
        } else if nums[current] == 2 {
            tmp = nums[right]
            nums[right] = nums[current]
            nums[current] = tmp
            right-=1
        } else {
            current+=1
        }
    }
}