快速排序算法

1、模板

void quick_sort(int q[], int l, int r)  
{
    if (l >= r) return;

    int i = l - 1, j = r + 1, x = q[l + r >> 1];
    while (i < j)
    {
        do i ++ ; while (q[i] < x);
        do j -- ; while (q[j] > x);
        if (i < j) swap(q[i], q[j]);
    }
    quick_sort(q, l, j), quick_sort(q, j + 1, r);
}

模板说明：

q为要排序的数组，l 和 r 分别为数组的左右边界，先确定一个数 x，x 可以是 l、r 或者（l+r）/2或者其他值。接着定义两个指针 i = l-1，j = r+1，之所以不定义为 i = l，j = r 是因为下面采用的是do while，i和j会先加上一。

第6行的while循环是为了使 l 的左边均小于x，r 的右边均大于x

第12行中的 j 能否换成 i 呢？当然是可以的。但是要注意：因为 j 右边的数（包括j）都是大于等于x的，i 左边的数（包括i）都是小于等于x的，所以如果要换成i的话，应该像下面这样写：

quick_sort(q, l, i-1), quick_sort(q, i, r);

且要注意，如果要写成 i 的形式，x最开始不能选 l（也就是左边界），因为选的话会出现边界问题。 同理，如果要写成 j 的形式，x最开始不能选 r（也就是右边界）

2、例题

给定你一个长度为 n 的整数数列。

请你使用快速排序对这个数列按照从小到大进行排序。

并将排好序的数列按顺序输出。

输入格式

输入共两行，第一行包含整数 n 。

第二行包含 n 个整数（所有整数均在1 ∼10^9 范围内），表示整个数列。

输出格式

输出共一行，包含 n 个整数，表示排好序的数列。

数据范围

1 ≤ n ≤ 100000

输入样例：

5
3 1 2 4 5

输出样例：

1 2 3 4 5

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e6+10;
typedef long long ll;
ll q[N];int n;
void quick_sort(int l,int r){
    if(l>=r) return;
    ll x=q[(l+r)>>1];
    int i=l-1,j=r+1;
    while(i<j){
        do i++;while(q[i]<x);
        do j--;while(q[j]>x);
        if(i<j) swap(q[i],q[j]);
    }
    quick_sort(l,j);
    quick_sort(j+1,r);
}
int main(){
    scanf("%d",&n);
    for(int i=0;i<n;i++) scanf("%lld",&q[i]);
    quick_sort(0,n-1);
    for(int i=0;i<n;i++) printf("%lld ",q[i]);
}

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