算法题:对只含有0,1,2三个元素的数组排序,时间复杂度O(n)

2024-08-24 00:38

本文主要是介绍算法题:对只含有0,1,2三个元素的数组排序,时间复杂度O(n),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

题目:

将元素均为0、1、2的数组排序,时间复杂度O(n)。

思路:

方法1:通过三个下标遍历一遍实现的方法。

p1从左侧开始,指向第一个非1的数字;p3从右侧开始,指向第一个非3的数字。

p2从p1开始遍历,如果是2,p2继续遍历,直到p2遇到1或者3

如果遇到1,则和p1进行交换,然后p1向右,指向第一个非1的数字

如果遇到3,则和p3进行交换,然后p3向左,指向第一个非3的数字

方法2:基于快排划分的思路

上面的思路,是针对三个数的,如果有更多的数,怎么处理呢?比如,4个,5个等等。下面根据快速的排序的启发,介绍一种算法,尽管在处理三个数的时候,比较次数会多些,但具有很好的通用性。

思路来自快排的划分部分,快排的划分部分:给定pivot,然后将数据划分为<=pivot和>pivot两部分。这样,三个数字时,需要两次划分:

1.第一次,用1作为pivot,划分1到最左边;

2.第二次,用2作为pivot,划分2到左边,则得到整体的排序。

方法1的代码:

void sort012(vector<int> array)
{int p0=0;int p2=array.size()-1;int p1;//p0指向第一个不是0的值while(array[p0]==0 && p0<array.size()){p0++;}//p2指向第一个不是2的值while(array[p2]==2 && p2>=0){p2--;}p1=p0;//p1从p0的位置开始遍历while(p1<=p2){if(array[p1]==1)p1++;else if(array[p1]==0){swap(array[p0],array[p1]);	while(array[p0]==0 && p0<array.size()){p0++;}}else{swap(array[p2],array[p1]);while(array[p2]==2 && p2>=0){p2--;}}}
}

 

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