1045. 快速排序(25)

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，但是它右边的2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（<= 10⁵）； 第2行是空格分隔的N个不同的正整数，每个数不超过10⁹。

  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，行末不得有多余空格。

  输入样例：

  5
  1 3 2 4 5
  

  输出样例：

  3
  1 4 5

• 想法是这个数如果比左边的最大值大并且比右边的最小值小的话，这个数就是主元，网上还有排序后同位置的算法。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX 100005

int max(int a,int b);
int min(int a,int b);
int cmp(const void *a,const void *b)
{
    return *(int *)a - *(int *)b;
}
int main()
{
    int n,num = 0;
    int i,j;
    int a[MAX],b[MAX];
    int leftMax[MAX];
    int rightMin[MAX];
    scanf("%d",&n);
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        scanf("%d",&a[i]);
    }
    leftMax[0] = a[0];
    rightMin[n-1] = a[n-1];
    for(i=1;i<n;i++)
    {
        leftMax[i] = max(a[i],leftMax[i-1]);
        rightMin[n-i-1] = min(a[n-i-1],rightMin[n-i]);
    }
    if(a[0]<rightMin[1]) b[num++] = a[0];
    if(a[n-1]>leftMax[n-2]) b[num++] = a[n-1];
    for(i=1;i<n-1;i++)
    {
        if(a[i]<rightMin[i+1]&&a[i]>leftMax[i-1])
            b[num++] = a[i];
    }
    qsort(b,num,sizeof(int),cmp);
    printf("%d\n",num);
    if(num==0)
    {
        printf("\n");
        return 0;
    }
    for(i=0;i<num-1;i++)
        printf("%d ",b[i]);
    printf("%d",b[i]);
    return 0;

}
int max(int a,int b)
{
    return a>b ? a : b;
}

int min(int a,int b)
{
    return a<b ? a : b;
}