Algorithm Gossip:三色旗问题

【问题】假设有一条绳子,上面有红白蓝三种颜色的旗子,开始时旗子的颜色并没有顺序,现将其分类,排成蓝白红的顺序,每次只能调换两个旗子,问怎样移动次数最少?


【算法分析】排列顺序是b、w、r,定义三个指针:

1、b永远指向第一个不是b的元素;

2、w是遍历的指针,向前移动,并判断指向元素,如果指向w则继续前进,如果指向b则与b指向的元素交换,b、w各向前方移动一位,,如果是r则与r指向的元素交换,b、r各向中间移动一位;

3、r从结尾开始永远指向第一个不是r的元素。

【代码实现】

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define BLUE 'b'
#define WHITE 'w'
#define RED 'r'
#define SWAP(x,y)\
    char temp;\
    temp=color[x];\
    color[x]=color[y];\
    color[y]=temp;

int main()
{
    char color[]={'r','w','b','w','w','b','r','b','w','r','\0'};
    int wFlag=0;
    int bFlag=0;
    int rFlag=strlen(color)-1;
    int i;
    for(i=0;i<strlen(color);i++)
    {
        printf("%c ",color[i]);
    }
    printf("\n");
    while(wFlag<=rFlag)
    {
        if(color[wFlag]==WHITE)
        {
            wFlag++;
        }
        else if(color[wFlag]==BLUE)
        {
            SWAP(bFlag,wFlag);
            bFlag++;
            wFlag++;
        }
        else
        {
            while(wFlag<rFlag&&color[rFlag]==RED)
            {
                rFlag--;
            }
            SWAP(rFlag,wFlag);
            rFlag--;

        }
    }
    for(i=0;i<strlen(color);i++)
    {
        printf("%c ",color[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;}

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