三色旗(ThreeColorFlags)

问题说明:三色旗的问题最早由E.W.Dijkstra所提出,塔所使用的用语为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。

Java算法四:三色旗

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算法四:三色旗

Java代码:

package com.allen;

import java.io.*;

public class ThreeColorsFlags {

   static int count=0;

   private void swap(char[] flags, int x, int y) {

        char temp;

        temp = flags[x];

        flags[x] = flags[y];

        flags[y] = temp;

       

    }

   

    public String move(char[] flags) {

        int wFlag = 0;

        int bFlag = 0;

        int rFlag = flags.length - 1;

       

   

        while(wFlag <= rFlag) {

            if(flags[wFlag] == 'W') {

                wFlag++;

            }

            else if(flags[wFlag] == 'B') {

                swap(flags, bFlag, wFlag);

                bFlag++;

                wFlag++;

                count++;

            }

            else {

                while(wFlag < rFlag && flags[rFlag] == 'R')

                    rFlag--;

                swap(flags, rFlag, wFlag);

                rFlag--; 

                count++;

            }

        }

       

        return new String(flags);

    }

   

    public static void main(String[] args)

                                throws IOException {       

        BufferedReader buf;

        buf = new BufferedReader(

                    new InputStreamReader(System.in));

 

        System.out.print("输入三色旗顺序(ex. RWBBWRWR):");

        String flags = buf.readLine();

       

        ThreeColorsFlags threeColorsFlag = new ThreeColorsFlags();

        flags = threeColorsFlag.move(

                  flags.toUpperCase().toCharArray());

       

        System.out.println("移动顺序后:" + flags);  

        System.out.print("共交换了"+count+"");

    }

}

 

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