三色旗（荷兰旗）排序算法分析

三色旗问题又叫荷兰旗问题，前提是有一个无序的char数组，里面的元素只能是{‘R’,'G','B'}中的一个，比如{'B','R','G','R','B','B','G','B','R'}，现在要求不允许借助额外的空间，即只能通过自身元素交换的方法将数组重排序，最终达到RGB顺序排序，比如例子中的数组排序后变为：RRRGGBBBB。

算法分析：

分别定义三个指针，rindex, gindex, bindex, rindex和gindex初始时指向第一个元素，gindex指向最后一个。

rindex始终指向左边第一个非R的元素，它的作用就是当gindex为R时和gindex的元素进行交换。

gindex用来遍历数组，当gindex<=bindex时遍历结束。

bindex从右边递减始终指向从右边数第一个非B的元素。

当gindex指向的元素是R时，和rindex的元素进行交换，gindex++, rindex++;

当gindex指向的元素是G时，什么都不做，gindex++;

当gindex指向的元素是B时，和bindex指向的元素互换，bindex--;(这一步为什么gindex++，原因请思考这样的数组GBRB)

当遍历完数组之后所有的R都在左边，G在中间，B在右边

java实现代码如下：

package com.jackie.algorithm;public class SortThreeColors {//Swap the specified indexs of a char arrayprivate static void swap(char[] colors,int a, int b){char tmp ;tmp = colors[a];colors[a] = colors[b];colors[b] = tmp;}//Sort the char arrays by "RGB" orderpublic static char[] sortThreeColors(char[] colors){int rindex = 0;int gindex = 0;int bindex = colors.length-1;while(gindex < bindex){if(colors[gindex] == 'R'){if(rindex != gindex ){swap(colors, rindex, gindex);}rindex++;gindex++;}else if (colors[gindex] == 'B'){if(bindex != gindex){swap(colors, gindex, bindex);}bindex--;}else{gindex++;}}return colors;}public static void main(String[] args) {char colors[] = new char[]{'B','R','G','R','B','B','G','B','R'};colors = sortThreeColors(colors);System.out.println(colors);}}