对0、1、2和3的数组进行排序

本文将介绍如何对由0、1、2和3组成的数组进行排序。这种排序方法也被称为“荷兰国旗问题”。

算法介绍

我们可以使用三个指针来实现对数组的排序，使得所有的0都出现在数组的前面，所有的1都出现在中间，所有的2都出现在中间或后面，所有的3都出现在数组的后面。

具体方法如下：

1. 设置三个指针：low、mid和high。low指向数组的第一个元素，mid和high分别指向数组的最后一个元素。

2. 遍历整个数组，分别交换以下元素：

   • 如果当前元素为0，则将其交换到low指向的位置，同时将low指针向右移动一个位置。
   • 如果当前元素为1，则跳过不做任何处理，同时将mid指针向右移动一个位置。
   • 如果当前元素为2，则将其交换到high指向的位置，同时将high指针向左移动一个位置。
   • 如果当前元素为3，则将其交换到high指向的位置，同时将high指针向左移动一个位置，然后再将当前元素与high指向的位置上的元素进行交换，这是因为我们需要将所有3都放在数组的最后面。

3. 当遍历完整个数组后，数组就被排好序了。

代码实现

下面是Java的示例代码：

public static void sortArray(int[] arr) {
    int low = 0, mid = 0, high = arr.length - 1;
    while (mid <= high) {
        if (arr[mid] == 0) {
            swap(arr, low++, mid++);
        } else if (arr[mid] == 1) {
            mid++;
        } else if (arr[mid] == 2) {
            swap(arr, mid, high--);
        } else {
            swap(arr, mid, high--);
            swap(arr, low++, mid);
        }
    }
}

public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
    int temp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = temp;
}

总结

通过上述方法，我们可以轻松地对由0、1、2和3组成的数组进行排序。该算法的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。