1.思路:
1.1思路1:
第一眼看到這樣的題目,會舉得非常簡單,隻需要兩次周遊數組就可以完成了。第一次周遊,掃描數組中的元素,每次遇到0則count0++,遇到1則count1++,遇到2則count2++,這樣一趟下來就能夠統計出數組中0,1,2的個數了。然後第二次周遊的時候,隻需要對數組進行重新指派就可以了,從頭開始指派count0個0,count1個1,count2個2。最終完成對數組的排序。
(計數排序做法)
1.2思路2:
既然是面試題,那麼肯定不會讓你這麼簡單就解決出來了的。面試官說,加入隻能進行一次周遊怎麼辦,然後你就不知道了。
這道題目如果隻能進行一次周遊,我們肯定會想到使用多指針。這種題目之前碰到過很多。類似折半查找需要設定兩個指針,不過這道題目卻需要三個指針,分别指向數組中0,1,2三個元素末尾。加入有排好序的數組{0,0,1,1,2,2},那麼p0指向下标為1的那個0,p1指向下标為3的那個1,而p2則指向下标為5的那個2。
p0和p1從前往後掃描,p2從後往前掃描,
初始化時:
p0指向第一個非0元素,那麼arry[p0]=1||2
p1指向第一個非1元素,那麼arry[p1]=0||2
p2指向第一個非2元素,那麼arry[p2]=0||1
假如:
arry[p0]==2,arry[p2]==0,交換兩個元素
arry[p1]==2,arry[p2]==1,交換兩個元素
arry[p0]==1,arry[p1]==0,交換兩個元素
否則的話隻可能是p0,p1,p2指向的三個數各不相同,那麼進行如下指派
arry[p0]==0,arry[p1]==1,arry[p2]==2。
假如經過上述swap以後出現i>k的情況,将k=i。
原題
排序隻有1,2,3三個元素的數組,不能統計1,2,3的個數。
分析
這個題目,盡管也是排序,但卻不能使用快速排序的方法。隻有三個元素,如果時間複雜度仍舊是O(nlogn),顯然不是最好的。那就可以使用線性的排序算法,例如計數排序,可是題目中要求,不能夠對1,2,3進行統計個數。那該如何處理呢?請大家看下面的方法,我們首先通過例子來說明:
2 | 1 | 3 | |||
p1 | p2 | p3 |
假設,我們有三個指針:p1、p2、p3.p1從左側開始,指向第一個非1的數字;p3從右側開始,指向第一個非3的數字。p2從p1開始周遊,如果是2,p2繼續周遊,直到p2遇到1或者3:
- 如果遇到1,則和p1進行交換,然後p1向右,指向第一個非1的數字
- 如果遇到3,則和p3進行交換,然後p3向左,指向第一個非3的數字
p1,p2 |
交換之後,p2繼續從p1開始,如果是2繼續周遊,如果是1或者3,重複上面的步驟,所得如下:
根據上面的方法繼續下去
p2在p3右側,算法結束。
總結一下上面的算法:
p1從左側開始,指向第一個非1的數字;p3從右側開始,指向第一個非3的數字。
- p2從p1開始周遊,如果是2,p2繼續周遊,直到p2遇到1或者3
重複上面的步驟,直到p2在p3的右側結束。感覺思路有bug: [2,0,1] (不同)
void sort(int arr[],int len) { int i = 0;//頭指針指向0 int j = len - 1;//尾指針指向2 int k = 0; while (arr[i] == 0) i++; k = i + 1; while (arr[j] == 2) j--; while (k < j) { if (arr[k] == 1) k++; else if (arr[k] == 0) { swap(arr[i], arr[k]); while (arr[i] == 0) i++; } else if (arr[k] == 2) { swap(arr[k], arr[j]); while (arr[j] == 2) j--; } } }
最巧妙的思路
我們将1,2,3,替換為互質的2,3,5,得到如下:
5 |
之後,乘起來得到的900.這900裡,除以2,有多少個2,就有多少個1;然後除以3,有多少個3,就有多少個3對應的2;然後除以5,有多少個5,就有多少個5對應的3。這是如何保證的呢?因為2,3,5是互質的。
如下:(分解質因數)
被除數 | 除數 | 商 | 餘數 | 排序結果 |
900 | 450 | |||
225 | ||||
112 | 2嘗試結束,嘗試3 | |||
75 | ||||
25 | ||||
8 | 3嘗試結束,嘗試5 | |||
全部結束 |
最終結果為112233.上面的這種思路,實際上是計數的一種變種。
-
一個數組中隻有0,1,2三種元素,要求對這樣的數組進行排序
- 參考:第2章 排序 | | 第17節 三色排序練習題
C/C++基本文法學習
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