设计一个c++程序,设有一个仅由红(0)、白(1)、兰(2)这三种颜色的条块组成的条块序列。假设该序列采用单链表存储,设计一个时间复杂度为O(n)的算法,使得这些条块按红、白、兰的顺序排好,即排成荷兰国旗图案。
时间: 2024-11-07 20:29:49 浏览: 10
在C++中,设计一个O(n)时间复杂度的算法来将单链表按照红、白、蓝的颜色顺序排列,可以采取遍历链表的方式,并通过辅助节点(dummy node)来操作。以下是步骤:
1. 创建一个辅助头结点(head)和两个指针(red, white),分别指向当前红色、白色节点,初始时它们都指向null。
2. 遍历链表:
- 当遇到红色节点(值为0)时,将其链接到红色指针之后,并更新红色指针;
- 当遇到白色节点(值为1)时,不做处理,直接移动到下一个节点;
- 当遇到蓝色节点(值为2)时,先将它插入到白色指针之前,然后将白色指针向前移动一位,指向这个蓝色节点。
3. 遍历结束后,红色指针所指的就是新的头结点,链表就被按照红、白、蓝的顺序排列了。
以下是简单的伪代码表示:
```cpp
class Node {
public:
int color;
Node* next;
};
Node* arrangeFlag(Node* head) {
if (!head || !head->next) return head; // 如果链表为空或只有一个节点,直接返回
Node* dummy = new Node(); // 辅助头结点
dummy->next = head;
Node* red = dummy;
Node* white = dummy;
while (head) {
if (head->color == 0) { // 红色
red->next = head;
red = red->next;
} else if (head->color == 1) { // 白色
head = head->next;
} else { // 蓝色
Node* temp = head;
head = head->next;
temp->next = white->next;
white->next = temp;
}
}
return dummy->next; // 返回新头结点
}
```
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