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經典算法-(四)三色旗

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算法描述:

三色旗的問題最早由E.W.Dijkstra所提出,他所使用的用語為Dutch Nation Flag(Dijkstra為荷蘭人),而多數的作者則使用Three-Color Flag來稱之。

假設有一條繩子,上面有紅、白、藍三種顏色的旗子,起初繩子上的旗子顏色並沒有順序,您希望將之分類,並排列為藍、白、紅的順序,要如何移動次數才會最少,註意您只能在繩子上進行這個動作,而且一次只能調換兩個旗子。示意圖:

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解法:

利用三個數組的坐標來標準旗子,例如b、w、r分別標註籃、白、紅旗子開始bw位於數組的0坐標處,r位於數組的末尾元素處。

(1)倘若w位置為藍色旗子則與b所指的數組元素兌換。並且bw分別往後移一位,視為交換一次。

(2)倘若w位置為白色旗子則,w往後移一位。

(3)倘若w位置為紅色旗子則與r所指的旗子兌換。並且r往前移一位。視為交換一次。

這樣,b前面的旗子全是藍色,r後面的旗子全是紅色。沒有重復交換,籃和紅色旗子一次到位。交換次數位為最少。

結果:

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java實現:

package a;
import java.math.BigInteger;
import java.util.*;
public class Main{     
    public static  void main(String[] args)  {  
        System.out.println(
"請輸入旗子的顏色字符串"); 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]==‘籃‘){ char m=a[w]; a[w]=a[b]; a[b]=m; w++; b++; count++; }else if(a[w]==‘紅‘){ 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("共交換了"+count+"次"); } cin.close(); } }

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