• lintcode-143-排颜色 II


    143-排颜色 II

    给定一个有n个对象(包括k种不同的颜色,并按照1到k进行编号)的数组,将对象进行分类使相同颜色的对象相邻,并按照1,2,...k的顺序进行排序。

    注意事项

    You are not suppose to use the library's sort function for this problem.
    k <= n

    样例

    给出colors=[3, 2, 2, 1, 4],k=4, 你的代码应该在原地操作使得数组变成[1, 2, 2, 3, 4]

    挑战

    一个相当直接的解决方案是使用计数排序扫描2遍的算法。这样你会花费O(k)的额外空间。你否能在不使用额外空间的情况下完成?

    标签

    排序 两根指针

    思路

    • 首先想到的是数组排序,但使用快排时,系统运行超时,所以采取别的方式。
    • 若使用额外的空间,使用一个大小为 k 的数组记录每个颜色出现的次数,然后重新写入 colors 即可。
    • 但题目要求不使用额外的数组,所以可以直接使用 colors 统计颜色出现的频率。具体如下(参考http://blog.csdn.net/jiuzhang_ninechapter/article/details/45814073):
      由于颜色肯定是正数 1 到 k,所以我们可以用负数比如 colors [i] = -k,表示第 i 种颜色在原来的数组里面出现了 k 次。
      首先f遍历一遍原来的数组,如果扫到 colors[i],首先检查 colors[colors[i]] 是否为正数,如果是把 colors[colors[i]] 移动colors[i] 存放起来,然后把 colors[colors[i]] 记为-1(表示该位置是一个计数器,计1)。 如果 colors[colors[i]] 是负数,那么说明这一个地方曾经已经计数了,那么把 colors[colors[i]] 计数减一,并把color[i] 设置为0 (表示此处已经计算过),然后重复向下遍历下一个数,这样遍历原数组所有的元素过后,数组 colors[i] 里面实际上存储的每种颜色的计数,然后我们倒着再输出每种颜色就可以得到我们排序后的数组。

    code

    class Solution{
    public:
        /**
         * @param colors: A list of integer
         * @param k: An integer
         * @return: nothing
         */    
        void sortColors2(vector<int> &colors, int k) {
            // write your code here
            int size = colors.size();
            if(size <= 0) {
                return;
            }
    
            int index = 0;
            while(index < size) {
                int temp = colors[index] - 1;
                if(colors[index] <= 0){  
                    index++;  
                }
                else {
                    if(colors[temp] <= 0) {
                        colors[temp]--;
                        colors[index] = 0;
                        index++;
                    }
                    else {
                        swap(colors[index], colors[temp]);
                        colors[temp] = -1;
                    }
                }
            }
    
            int i = size - 1;  
            while(k > 0) {
                for(int j = 0; j>colors[k-1]; j--) {
                    colors[i--] = k;
                }
                k--;
            }
        }
    };
    
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