经典算法-三色旗

Posted 2020-10-10 code-life

算法描述：

三色旗的问题最早由E.W.Dijkstra所提出，他所使用的用语为Dutch Nation Flag(Dijkstra为荷兰人)，而多数的作者则使用Three-Color Flag来称之。

假设有一条绳子，上面有红、白、蓝三种颜色的旗子，起初绳子上的旗子颜色并没有顺序，您希望将之分类，并排列为蓝、白、红的顺序，要如何移动次数才会最少，注意您只能在绳子上进行这个动作，而且一次只能调换两个旗子。示意图：

解法：

利用三个数组的坐标来标准旗子，例如b、w、r分别标注篮、白、红旗子开始bw位于数组的0坐标处，r位于数组的末尾元素处。

（1）倘若w位置为蓝色旗子则与b所指的数组元素兑换。并且bw分别往后移一位，视为交换一次。

（2）倘若w位置为白色旗子则，w往后移一位。

（3）倘若w位置为红色旗子则与r所指的旗子兑换。并且r往前移一位。视为交换一次。

这样，b前面的旗子全是蓝色，r后面的旗子全是红色。没有重复交换，篮和红色旗子一次到位。交换次数位为最少。

结果：

java实现：

package a;
import java.math.BigInteger;
import java.util.*;
public class Main{     
    public static  void main(String[] args)  {  
        System.out.println("请输入旗子的颜色字符串");
        Scanner cin = new Scanner(System.in);       
        while(cin.hasNext()){
          String n=cin.next();
            char[] a=n.toCharArray();
          int b=0,w=0,r=a.length-1;
          int count=0;
          while(w<=r) {
              if(a[w]==\'白\')
              {
                  w++;
              }else if(a[w]==\'篮\'){
                  char m=a[w];
                  a[w]=a[b];
                  a[b]=m;
                  w++;
                  b++;
                  count++;
              }else if(a[w]==\'红\'){
                  char m=a[w];
                  a[w]=a[r];
                  a[r]=m;
                  r--;
                  count++;
              }
          }
          for(int i=0;i<a.length;i++) {
              System.out.print(a[i]);
          }
          System.out.println();
          System.out.print("共交换了"+count+"次");                 
 }
        cin.close();      
    }
}