快速排序【思路】【模板】

下面是快速排序的基本步骤：

1. 选择一个基准元素x，通常选择第一个元素或者随机选择一个元素。
2. 版本一：将序列中小于等于基准元素x的元素移到基准元素的左边，大于等于基准元素x的元素移到基准元素的右边，基准元素x在完成最终排序前还则位于不确定的位置。

        版本二：将序列中小于基准元素x的元素移到基准元素的左边，大于基准元素x的元素移到基            准元素的右边，基准元素x则直接位于排序完成后的最终位置。

1. 版本一：对左边全部<=x的区间、右边全部>=x的区间继续递归重复1、2两步，直到左右区间都只含一个元素，快速排序完成。

        版本二：对基准元素左右两边的区间分别递归重复1、2两步，直到左右区间都只含一个元              素，快速排序完成。

以下用版本一的思路实现：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e6+5;
int q[N];

void quick_sort(int l,int r){
    //如果区间中仅有一个元素，已经有序，不需要再递归进行排序
    if(l>=r) return;//写成l==r也可
    int x=q[l],i=l-1,j=r+1;//选区间中第一元素作为基准元素x
    while(i<j){
        while(q[++i]<x);
        while(q[--j]>x);
        //跳出循环后q[i]>=x q[j]<=x
        if(i<j) swap(q[i],q[j]);//如果i和j还没有相遇，则交换
    }
    //跳出循环后下标i前的所有元素都满足<=x；
    //下标j后的所有元素都满足>=x,继续递归即可
    quick_sort(l,j);
    quick_sort(j+1,r);
}

int main(){
    int n;
    cin>>n;
    //读入待排序元素
    for(int i=0;i<n;i++)    cin>>q[i];
    //快排，传入待排序的区间范围【0~n-1】
    quick_sort(0,n-1);
    //输出排序后的元素
    for(int i=0;i<n;i++)    cout<<q[i]<<" ";
    return 0;
}