C如何使用 C在没有额外空间的情况下对数组（荷兰国旗）中的 0,1,2 进行排序|极客笔记

C# 如何使用 C# 在没有额外空间的情况下对数组（荷兰国旗）中的 0,1,2 进行排序

在本文中，我们将介绍如何使用 C# 在没有额外空间的情况下对数组中的 0,1,2 进行排序。荷兰国旗问题是一种经典的排序问题，要求通过一次遍历将数组中的元素按照顺序分为三个部分：小于指定值、等于指定值和大于指定值。

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荷兰国旗问题及解决思路

荷兰国旗问题是Dijkstra在国旗设计中的一个类比，其解决思路如下：

定义三个指针：low、high和current，分别指向数组的开头、结尾和当前位置。
初始化low和current指针为0，high指针为数组的最后一个位置。
当current指针小于等于high指针时，进行如下操作：
- 如果当前元素等于0，则将其与low指针所指的元素交换，并将low指针和current指针都向右移动一位。
- 如果当前元素等于1，则将current指针向右移动一位。
- 如果当前元素等于2，则将其与high指针所指的元素交换，并将high指针向左移动一位。
重复步骤3直到current指针超过high指针。

以下是使用C#实现荷兰国旗问题的示例代码：

public void SortColors(int[] nums) {
    int low = 0; // 定义low指针
    int high = nums.Length - 1; // 定义high指针
    int current = 0; // 定义current指针

    while (current <= high) {
        if (nums[current] == 0) { // 当前元素等于0
            Swap(nums, current, low); // 交换元素
            low++; // low指针向右移动一位
            current++; // current指针向右移动一位
        }
        else if (nums[current] == 1) { // 当前元素等于1
            current++; // current指针向右移动一位
        }
        else if (nums[current] == 2) { // 当前元素等于2
            Swap(nums, current, high); // 交换元素
            high--; // high指针向左移动一位
        }
    }
}

private void Swap(int[] nums, int i, int j) {
    int temp = nums[i];
    nums[i] = nums[j];
    nums[j] = temp;
}

在以上示例代码中，我们通过定义三个指针low、high和current来完成排序过程。通过一次遍历，我们可以将数组中的0、1、2按顺序排列，同时满足了题目要求不使用额外空间的条件。