设有顺序放置的n个球,每个球的颜色是红、白、蓝之一.要求重新安排这些球,使得所有红色的球在前,所有白色的球居中,所有蓝色的球居后.重新安排时,对每种球的颜色只能查看一次,并且只允许交换操作来调整球的位置.
时间: 2023-09-19 17:06:07 浏览: 64
### 回答1:
这个问题可以使用荷兰国旗问题的方法来解决。先设立三个指针,分别指向区间的起始位置、当前位置和结束位置。初始时,三者都指向区间的起始位置。然后从当前位置开始遍历整个区间,对于每个位置,如果它是红色的球,就将它和起始位置指针所指向的位置进行交换,并将起始位置指针向前移动一步;如果它是白色的球,就不进行任何操作,直接跳过;如果它是蓝色的球,就将它和结束位置指针所指向的位置进行交换,并将结束位置指针向后移动一步。当遍历完整个区间后,所有红色的球都排在了白色的球的前面,所有蓝色的球都排在了白色的球的后面。
下面是参考代码:
void sortBalls(vector<char>& balls) {
int n = balls.size();
int i = 0, j = 0, k = n - 1;
while (j <= k) {
if (balls[j] == 'R') {
swap(balls[i], balls[j]);
i++;
j++;
} else if (balls[j] == 'W') {
j++;
} else {
swap(balls[j], balls[k]);
k--;
}
}
}
### 回答2:
要按照题目要求重新安排这些球的位置,可以使用快速排序的思想来解决。
1. 首先,设定三个指针,分别为p1, p2, p3,分别指向第一个球和最后一个球的下标,初始时p1和p2指向第一个球,p3指向最后一个球。
2. 使用while循环,当p2<=p3时继续循环,进行下面的操作。
3. 查看p2指向的球的颜色,如果是红色,将p1和p2指向的球交换位置,同时将p1和p2都向后移动一位,即p1+=1, p2+=1。
4. 查看p2指向的球的颜色,如果是白色,将p2指向的球保持位置不变,同时将p2向后移动一位,即p2+=1。
5. 查看p2指向的球的颜色,如果是蓝色,将p2和p3指向的球交换位置,同时将p3向前移动一位,即p3-=1。
6. 重复步骤3至步骤5,直到p2>p3时停止循环。
经过上述操作,所有的红色球就会依次排在最前面,所有的白色球会在红色球之后,所有的蓝色球会在白色球之后。
这样就能满足题目的要求,且只需查看每个球颜色一次,并且只允许交换操作来调整球的位置。
该算法的时间复杂度是O(n),适用于较大规模的球的重新安排。
### 回答3:
我们可以使用双指针的方法来进行球的重新安排。假设数组有n个球,我们用指针p1和p2分别表示当前遍历到的位置的左边和右边。
1. 初始化p1和p2分别指向数组的第一个位置和最后一个位置。
2. 当p1≤p2时,进行以下操作:
a. 如果当前球的颜色为红色,则将球与p1指向的位置交换,并将p1右移一位。
b. 如果当前球的颜色为白色,则将球保留在当前位置,将p1右移一位。
c. 如果当前球的颜色为蓝色,则将球与p2指向的位置交换,并将p2左移一位。
通过以上操作,可以将红色球全部放在前面,白色球居中,蓝色球全部放在后面,此时球的重新安排完成。
这种方法的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。由于每种球的颜色只能查看一次,并且只允许交换操作来调整球的位置,所以这种方法是满足题目要求的。
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