【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>
#define AUTHOR "HEX9CF"
using namespace std;

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, j = high, pivot = a[low];
    while (i < j)
    {
   
        while (i < j && a[j] > pivot) // 向左扫描
        {
   
            j--;
        }
        while (i < j && a[i] <= pivot) // 向右扫描
        {
   
            i++;
        }
        if (i < j)
        {
   
            swap(a[i++], a[j--]);
        }
    }
    if (a[i] > pivot)
    {
   
        swap(a[i - 1], a[low]);
        return i - 1;
    }
    else
    {
   
        swap(a[i], a[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 n;

int main()
{
   
    read(n);
    int *arr = new int[n];
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
   
        read(arr[i]);
    }
    quickSort(arr, 0, n - 1);
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
   
        cout << arr[i] << " ";
    }
    delete[] arr;
    return 0;
}