【模板】快速排序

题目描述

利用快速排序算法将读入的 $N$ 个数从小到大排序后输出。

快速排序是信息学竞赛的必备算法之一。对于快速排序不是很了解的同学可以自行上网查询相关资料，掌握后独立完成。（C++ 选手请不要试图使用 STL，虽然你可以使用 sort 一遍过，但是你并没有掌握快速排序算法的精髓。）

输入格式

第 $1$ 行为一个正整数 $N$，第 $2$ 行包含 $N$ 个空格隔开的正整数 $a_i$，为你需要进行排序的数，数据保证了 $a_i$ 不超过 $10^9$。

输出格式

将给定的 $N$ 个数从小到大输出，数之间空格隔开，行末换行且无空格。

样例 #1

样例输入 #1

5
4 2 4 5 1

样例输出 #1

1 2 4 4 5

提示

对于 $20\%$ 的数据，有 $N\leq 10^3$；

对于 $100\%$ 的数据，有 $N\leq 10^5$。

思路

快速排序。数据过大，需要打开O2优化。

AC代码

#include <iostream>
#include <cstdio>
#define AUTHOR "HEX9CF"
using namespace std;

const int maxn = 100005;
int n;

void read(int &x){
   
    x = 0;
    char ch;
    while (('0' > ch || '9' < ch))
    {
   
        ch = getchar();
    }
    while (!('0' > ch || '9' < ch))
    {
   
        x = x * 10 + ch - '0';
        ch = getchar();
    }
}

int* partition(int a[], int *low, int *high){
   
    int *i = low;
    int *j = high;
    int pivot = *low;
    while(i < j){
   
        // 右指针大于基准值，向左移动
        while(i < j && *j > pivot){
   
            j--;
        }
        // 左指针大于基准值，向右移动
        while(i < j && *i <= pivot){
   
            i++;
        }
        // 交换左右指针的值
        if(i < j){
   
            swap(*(i++), *(j--));
        }
    }
    // 左指针和基准值比较
    if(*i > pivot){
   
        // i - 1处为基准值
        swap(*(i - 1), *low);
        return i - 1;
    }else{
   
        // i处为基准值
        swap(*i, *low);
        return i;
    }
}

void quickSort(int a[], int *low, int *high){
   
    if(low < high){
   
        int *mid = partition(a, low, high);
        quickSort(a, low, mid - 1);
        quickSort(a, mid + 1, high);
    }
}

int main() {
   
    int arr[maxn];
    read(n);
    for(int i = 0; i < n; i++){
   
        int in;
        read(arr[i]);
    }
    quickSort(arr, arr, arr + n - 1);
    for(int i = 0; i < n; i++){
   
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}