PAT乙级 1045 快速排序

题目描述：
著名的快速排序算法里有一个经典的划分过程：我们通常采用某种方法取一个元素作为主元，通过交换，把比主元小的元素放到它的左边，比主元大的元素放到它的右边。 给定划分后的 N 个互不相同的正整数的排列，请问有多少个元素可能是划分前选取的主元？

例如给定 $N=5$, 排列是1、3、2、4、5。则：

1 的左边没有元素，右边的元素都比它大，所以它可能是主元；
尽管 3 的左边元素都比它小，但其右边的 2 比它小，所以它不能是主元；
尽管 2 的右边元素都比它大，但其左边的 3 比它大，所以它不能是主元；
类似原因，4 和 5 都可能是主元。
因此，有 3 个元素可能是主元。

输入格式：

输入在第 1 行中给出一个正整数 N（≤10
​5
​​ ）； 第 2 行是空格分隔的 N 个不同的正整数，每个数不超过 10
​9
​​ 。

输出格式：

在第 1 行中输出有可能是主元的元素个数；在第 2 行中按递增顺序输出这些元素，其间以 1 个空格分隔，行首尾不得有多余空格。

输入样例：

5
1 3 2 4 5
输出样例：

3
1 4 5

这套题还是折腾了比较久的时间的，一共想出了三个思路，可惜前两个最终都没办法解决这个问题。解这道题如果有思路了，还是特别简单的。大概来描述一下最终解题的思路吧：
我想的是，分别从头部和尾部开始遍历，然后对满足条件的数进行标记。头部的话，每次输入时和数组前面的最大值进行比较，如果这个数确实比之前的最大值要大，那第一个条件就可以满足，给这个数做上标记。
另外，从尾部开始遍历，每次拿这个数和数组后面的最小值进行比较，如果这个数比最小值小，那第二个条件就满足了，同样给这个数进行标记。
需要两个不同的标记，最后，通过&&与计算，记录两个条件都满足的数，然后输入，即可得到正确解。
代码如下：

#include<iostream>
#define M 100000
using namespace std;
int main(){
  long a[M];
  long flag_1[M],flag_2[M];
  int count=0;
  long input[M];
  int n;
  cin>>n;
  int max=0;
  for(int i=0;i<n;i++){
  	cin>>a[i];
  	if(a[i]>=max){
  		max=a[i];
  	}
  	if(a[i]==max){		//如果该数比最大值大，这个条件就满足，即可标记
  		flag_1[i]=1;
  	}
  	else{
  		flag_1[i]=0;
  	}
  }
  int min=a[n-1];
  flag_2[n-1]=1;
  for(int i=n-2;i>=0;i--){
  	if(a[i]<min){		
  		min=a[i];		
  	}
  	if(a[i]==min){		//如果该数比最小值小，这个条件就满足，即可标记
  		flag_2[i]=1;
  	}
  	else{
  		flag_2[i]=0;
  	}
  }
  for(int i=0;i<n;i++){
  	if(flag_1[i]&&flag_2[i]){
  		input[count]=a[i];
  		count++;
  	}
  }
  if(count!=0){
  	cout<<count<<endl;
  	cout<<input[0];
  	for(int i=1;i<count;i++){
  		cout<<" "<<input[i];
  	}
  }
  else{
  	cout<<count<<endl;
  	cout<<endl;
  }
  return 0;
}

但是这样也不能够直接ac。如果没有主元的话，除了输出0以外，还要有两次换行才行。