荷蘭國旗問題：

何謂荷蘭國旗：

現有紅、白、藍三個不同顏色的小球，亂序
排列在一起，請重新排列這些小球，使得紅
白藍三色的同顏色的球在一起。這個問題之
所以叫荷蘭國旗，是因為我們可以將紅白藍
三色小球想象成條狀物，有序排列后正好組
成荷蘭國旗。

 

問題轉換為：給定數組A[0…N-1]，元素只能取0、
1、2三個值，設計算法，使得數組排列成
“00…0011…1122…22”的形式。
 借鑒快速排序中partition的過程。定義三個指針：
begin=0、current=0、end=N-1：
 A[cur]==2，則A[cur] 與A[end]交換，end--，cur不變
 A[cur]==1，則cur++，begin不變，end不變
 A[cur]==0，則：
 若begin==cur，則begin++，cur++
 若begin≠cur，則A[cur]與A[begin]交換，begin++，cur不變

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
using namespace std;

void  Holland(int* a, int length)
{
    int begin = 0;
    int currentNum = 0;
    int end = length - 1;
    while (currentNum <= end)
    {
        if (a[currentNum] == 2)
        {
            swap(a[end], a[currentNum]);
            end--;
        }
         else if (a[currentNum] == 1)
        {
            currentNum++;
        }
        else
        {
            if (begin == currentNum)
            {
                begin++;
                currentNum++;
            }
            else
            {
                swap(a[currentNum], a[begin]);
                begin++;
            }
        }
    }
}

int main()
{
    int a[] = { 1, 2, 0, 1, 2, 0, 1, 2, 1, 0, 2 };//原數組    
    int n = sizeof(a) / sizeof(int);//數組長度  
    for (int i = 0; i<n; i++)
        cout << a[i];   //輸出原來的數組 
    cout << endl;
    Holland(a, n);
    for (int j = 0; j<n; j++)
        cout << a[j];
    cout << endl;
    getchar();
    return 0;
}

輸出結果：