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LeeCode912. 排序数组

news 来源：原创 2025/4/19 12:45:14

给你一个整数数组 nums，请你将该数组升序排列。

你必须在 不使用任何内置函数 的情况下解决问题，时间复杂度为 O(nlog(n))，并且空间复杂度尽可能小。

示例 1：

输入：nums = [5,2,3,1]
输出：[1,2,3,5]

示例 2：

输入：nums = [5,1,1,2,0,0]
输出：[0,0,1,1,2,5]

提示：

1 <= nums.length <= 5 * 104
-5 * 104 <= nums[i] <= 5 * 104

代码：

#include "solution.h"
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <set>
#include <stdlib.h>static void swapeValue(int& a, int& b) {int temp = a;a = b;b = temp;
}static int getMiddleVal(int a, int b, int c) {int arr[] = {a, b, c};// 等号右边是lambda表达式，表示一个匿名函数,参数是俩个指针，返回int值。 符号 ->int 可省略，能自动推导出返回值类型auto compareFuc = [](const void* p1, const void* p2) ->int {return *((int*)p1) - *((int*)p2);};// 这里c语言的qsort函数，只排序a，b，c 3个数。这里偷个懒了qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof(arr[0]), compareFuc);return arr[1];
}// 将数组这个区间分成左右两个区间，返回中间数的idx，左边区间的所有数小于idx索引处的数，右边区间的数都大于idx索引处的数
// 为了找到这个idx，过程中可以交换一些数的值。
static int getIdx(vector<int>& nums, int startIdx, int endIdx) { static auto flag = true; // 有很多相同数字时，超时！为解决这个问题，引入变量flag，让中间值尽量处在区域中间的某个位置if (startIdx == endIdx - 1) {// 相邻的if (nums[endIdx] < nums[startIdx]) {int temp = nums[startIdx];nums[startIdx] = nums[endIdx];nums[endIdx] = temp;}return startIdx;}// 尽量用区域中间某个值作为分界线int idx = startIdx;int midIdx = (startIdx + endIdx) >> 1;int middleVal = getMiddleVal(nums[startIdx], nums[midIdx], nums[endIdx]);int idx_ = startIdx; // 中间那个值对应的索引if (nums[midIdx] == middleVal) {idx_ = midIdx;}else if (nums[endIdx] == middleVal) {idx_ = endIdx;}if (idx_ != idx) {swapeValue(nums[idx], nums[idx_]);}for (int i = startIdx + 1; i <= endIdx; i++) {if (nums[i] < nums[idx] || (flag && nums[i] == nums[idx])) {// 交换nums[i]和 nums[idx + 1]的值// 交换nums[idx] 和nums[idx + 1]的值。// idx值+1// 这样，那个小的值就交换到前面了swapeValue(nums[i], nums[idx + 1]);swapeValue(nums[idx], nums[idx + 1]);++idx;flag = !flag;}}return idx;
}void qsort(vector<int>& nums, int startIdx, int endIdx) {if (startIdx >= endIdx)return;int idx = getIdx(nums, startIdx, endIdx);qsort(nums, startIdx, idx - 1);qsort(nums, idx + 1, endIdx);
}class Solution {
public:vector<int> sortArray(vector<int>& nums) {if (nums.size() < 2) {return nums;}qsort(nums, 0, nums.size() - 1);return nums;}
};

测试代码：

void testLeeCode912() { // 排序数组vector<int> nums = {5, 2, 3, 1};Solution* solution = new Solution();solution->sortArray(nums);for (auto& val : nums) {std::cout << val << endl;}delete solution; // 回收内存
}

测试结果：