python里做specgram后添加colorbar

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mob64ca14133dc6 2025-01-05 18:16:21

【问题】

现有红白蓝三个不同颜色的小球，乱序排列在一起，请重新排列这些小球，使得红白蓝三色的同颜色的球在一起。这个问题之所以叫荷兰国旗问题，是因为我们可以将红白蓝三色小球想象成条状物，有序排列后正好组成荷兰国旗。

【分析】

这个问题我们可以将这个问题视为一个数组排序问题。红白蓝分别对应数字0、1、2。红、白、蓝三色小球数量并不一定相同。

【思路一（桶排序/计数排序）】

First, iterate the array counting number of 0's, 1's, and 2's, then overwrite array with total number of 0's, then 1's and followed by 2's.

（1）遍历数组，统计红白蓝三色球（0，1，2）的个数

（2）根据红白蓝三色球（0，1，2）的个数重排数组

时间复杂度：O(n)

【代码一】

class Solution(object):
     def sortColors(self, nums):
         """
         :type nums: List[int]
         :rtype: void Do not return anything, modify nums in-place instead.
         """
         bucket=[0]*3
         
         for i in nums:
             bucket[i]+=1
         del nums[:]
         for j in range(3):
             for k in range(bucket[j]):
                 nums.append(j)

【思路二】

我们可以把数组分成三部分，前部（全部是0），中部（全部是1）和后部（全部是2）三个部分，每一个元素（红白蓝分别对应0、1、2）必属于其中之一。

将前部和后部各排在数组的前边和后边，中部自然就排好了。

设置两个指针begin指向前部的末尾的下一个元素（刚开始默认前部无0，所以指向第一个位置），end指向后部开头的前一个位置（刚开始默认后部无2，所以指向最后一个位置），然后设置一个遍历指针current，从头开始进行遍历。

（1）若遍历到的位置为1，则说明它一定属于中部，根据总思路，中部的我们都不动，然后current向前移动一个位置。

（2）若遍历到的位置为0，则说明它一定属于前部，于是就和begin位置进行交换，然后current向前移动一个位置，begin也向前移动一个位置（表示前边的已经都排好了）。

（3）若遍历到的位置为2，则说明它一定属于后部，于是就和end位置进行交换，由于交换完毕后current指向的可能是属于前部的，若此时current前进则会导致该位置不能被交换到前部，所以此时current不前进。而同1），end向前移动一个位置。

【代码二】

class Solution(object):
     def sortColors(self, nums):#桶排序算法
         """
         :type nums: List[int]
         :rtype: void Do not return anything, modify nums in-place instead.
         """
         if nums==[]:
             return
         i=0
         j=len(nums)-1
         k=0
         while k<=j:#一开始用k<len(nums)出现了错误list index out of range 
             if nums[k]==0:
                 nums[k],nums[i]=nums[i],nums[k]
                 k+=1
                 i+=1
             elif nums[k]==2:
                 nums[k],nums[j]=nums[j],nums[k]
                 j-=1
             else:
                 k+=1