砾石的交换排序数据结构代码

砾石排序是一种交换排序算法，其基本思想是通过相邻元素之间的比较和交换来达到排序的目的。其具体实现代码如下：

void GnomeSort(int arr[], int n) {
    int pos = 0;
    while (pos < n) {
        if (pos == 0 || arr[pos] >= arr[pos - 1]) {
            pos++;
        } else {
            swap(arr[pos], arr[pos - 1]);
            pos--;
        }
    }
}

其中，`arr`表示待排序的数组，`n`表示数组的大小。`pos`表示当前元素的位置，初始值为0。该算法从数组的第一个元素开始向右遍历，如果当前元素大于或等于前一个元素，则将位置指针后移一位；否则，交换这两个元素，并将位置指针前移一位。重复这个过程直到位置指针到达数组的末尾为止。

相关问题

用快速排序求解三色砾石排序代码

快速排序也可以用来求解三色砾石排序。具体来说，我们可以将数组分成三个部分，分别是小于、等于和大于中间元素的部分。然后递归地对小于和大于中间元素的部分进行快速排序，最后将这三部分拼接在一起即可。下面是一份 Python 代码实现：

def three_color_sort(nums):
    if len(nums) <= 1:
        return nums
    
    pivot = nums[0]
    left, mid, right = [], [], []
    
    for num in nums:
        if num < pivot:
            left.append(num)
        elif num == pivot:
            mid.append(num)
        else:
            right.append(num)
    
    return three_color_sort(left) + mid + three_color_sort(right)

这份代码中，我们首先选取数组的第一个元素作为中间元素 `pivot`，然后将数组分成三个部分。具体来说，对于每个元素，如果它小于 `pivot`，则将其放入 `left` 数组；如果它等于 `pivot`，则将其放入 `mid` 数组；如果它大于 `pivot`，则将其放入 `right` 数组。最后，我们递归地对 `left` 和 `right` 数组进行快速排序，然后将这三个部分拼接在一起即可。

c++2、设有顺序放置的 n 个桶，每个桶中装有一粒砾石，每粒砾石颜色是红、白、蓝之一。求重新调整这些砾石的位置，使得所有红色砾石在前，所有白色砾石居中，所有蓝色砾石在后，重新安排时对每粒砾石的颜色只能看一次，并用只允许交换操作为调整砾石的位置。

这是一道荷兰国旗问题，可以使用三指针法来解决。

具体来说，我们可以使用三个指针 `p0`、`p1` 和 `p2` 分别指向当前已经排好序的红色区域的下一个位置、当前已经排好序的白色区域的下一个位置，以及当前已经排好序的蓝色区域的前一个位置。初始时，`p0` 和 `p2` 分别指向第一个桶和最后一个桶，`p1` 指向第一个桶。我们从左往右遍历所有桶，对于每个桶，分别处理以下三种情况：

1. 如果当前桶中的砾石是红色，那么我们将其交换到红色区域的末尾，即将 `p1` 和 `p0` 指向的桶中的砾石交换，然后将 `p0` 和 `p1` 向后移动一位；
2. 如果当前桶中的砾石是白色，那么它已经在白色区域中，不需要进行任何操作，直接将 `p1` 向后移动一位；
3. 如果当前桶中的砾石是蓝色，那么我们将其交换到蓝色区域的开头，即将 `p1` 和 `p2` 指向的桶中的砾石交换，然后将 `p2` 向前移动一位。

重复上述过程，直到遍历完所有的桶，此时所有砾石的颜色就已经按照要求排好序了。

下面是对应的 C++ 代码实现：

void sortColors(vector<int>& nums) {
    int n = nums.size();
    int p0 = 0, p1 = 0, p2 = n - 1;
    while (p1 <= p2) {
        if (nums[p1] == 0) { // 红色
            swap(nums[p0], nums[p1]);
            p0++;
            p1++;
        } else if (nums[p1] == 1) { // 白色
            p1++;
        } else { // 蓝色
            swap(nums[p1], nums[p2]);
            p2--;
        }
    }
}

在这个算法中，我们使用了三个指针 `p0`、`p1` 和 `p2`，它们分别指向红色区域的下一个位置、白色区域的下一个位置，以及蓝色区域的前一个位置。我们从左往右遍历所有桶，对于每个桶，分别处理三种情况：如果是红色，交换到红色区域的末尾；如果是白色，跳过不处理；如果是蓝色，交换到蓝色区域的开头。最终，我们得到的就是按照要求排好序的砾石序列。