颜色分类

题目描述：给定一个包含红，白，蓝且长度为 n 的数组，将数组元素进行分类使相同颜色的元素相邻，并按照红、白、蓝的顺序进行排序。我们可以使用整数 0，1 和 2 分别代表红，白，蓝。

样例：给你数组 [1, 0, 1, 2], 需要将该数组原地排序为 [0, 1, 1, 2]。

想一想这个问题，其实就是对三个不同数字组成的数组排序。

因为就三个不同数字，所以自然而然想到桶排序（详见：点击打开链接），但是这里有点不同的是，和我们在链接中给出的例子相比，数组可重复。又要求是原地排序，所以不难想到之前在快速排序（详见：点击打开链接）中用到的那种方法，就是不断令符合某种要求的元素向一边靠拢（想想在快排里面，就是让小于枢轴的元素向左靠拢，同时交换操作使得大于枢轴的元素向右靠拢）。因为此处只有0,
1, 2三个数字，所以考虑设置三个指针：first, second, cur，他们的作用如下：

first: 始终指向排好的0所在的最后一个位置的后一个位置（比如说已经排好了2个0，位置肯定是0,1了，那么first指向2）

second: 靠拢在右边的2的第一个位置的前一个位置

cur: 用来遍历数组

也就是说，我的基本思路是这样的：遍历数组，将0靠拢在最左边，将2靠拢在最右边，靠拢的方法还是快排里面交换元素的方法（不会的看上边链接）最后，中间的自然全部都是1。排序完成。

可以直接上代码了：

class Solution:
"""
@param nums: A list of integer which is 0, 1 or 2
@return: nothing
"""
def sortColors(self, nums):
n = len(nums)
if n == 0:
return nums
# first指向靠拢好的0之后的一位
# second指向靠拢好的1之前的一位
# cur指向当前要处理的位置
first, cur, second = 0, 0, n - 1
# 当前要处理的位置最多和靠拢好的1之前的一位相同，否则，说明排序已经完成
while cur <= second:
if nums[cur] == 0:
nums[cur], nums[first] = nums[first], nums[cur]
first += 1
cur += 1
elif nums[cur] == 2:
nums[cur], nums[second] = nums[second], nums[cur]
second -= 1
else:
cur += 1
return nums
# write your code here

这道题其实是桶排序的思想加快速排序的技巧组合而成的。