三色旗的问题最早由E.W.Dijkstra所提出,他所使用的用语为Dutch Nation Flag(Dijkstra为荷兰人),而多数的作者则使用Three-Color Flag来称之。
假设有一条绳子,上面有红、白、蓝三种颜色的旗子,起初绳子上的旗子颜色并没有顺序,您希望将之分类,并排列为蓝、白、红的顺序,要如何移动次数才会最少,注意您只能在绳子上进行这个动作,而且一次只能调换两个旗子。
package common; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; public class ThreecolorsFlag { /** * @param args 2013.8.5 三色旗 * 红白蓝三色旗的顺序,移动成蓝白红 */ private void swap(char[] flags, int x, int y) { char temp; temp = flags[x]; flags[x] = flags[y]; flags[y] = temp; } public String move(char[] flags) { //移动次数最少 int wFlag = 0; //设置移动指标 int bFlag = 0; int rFlag = flags.length - 1; //数组下标从零开始,故减一 while(wFlag <= rFlag) { if(flags[wFlag] == 'W') { wFlag++; //如果图中W所在的位置为白色,则W+1,表示未处理的部份移至至白色群组。 } else if(flags[wFlag] == 'B') { swap(flags, bFlag, wFlag); bFlag++; //如果W部份为蓝色,则B与W的元素对调,而B与W必须各+1,表示两个群组都多了一个元素。 wFlag++; } else { while(wFlag < rFlag && flags[rFlag] == 'R') rFlag--; swap(flags, rFlag, wFlag); //如果W所在的位置是红色,则将W与R交换,但R要减1,表示未处理的部份减1。 rFlag--; } } return new String(flags); } public static void main(String[] args) throws IOException { // TODO Auto-generated method stub BufferedReader buf; buf = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in)); System.out.print("输入三色棋顺序(ex. RWBBWRWR):"); String flags = buf.readLine(); ThreecolorsFlag threeColorsFlag = new ThreecolorsFlag(); flags = threeColorsFlag.move( flags.toUpperCase().toCharArray()); System.out.println("移动顺序后:" + flags); } }
注意B、W、R并不是三色旗的个数,它们只是一个移动的指标;什么时候移动结束呢?一开始时未处理的R指标会是等于旗子的总数,当R的索引数减至少于W的索引数时,表示接下来的旗子就都是红色了,此时就可以结束移动。