快速排序 ——双游标、单游标实现

#include <cstdio>
#include <iostream>

using namespace std;
// 双游标版本 
int* partition(int *l, int *r)
{
    int *i = l+1, *j = r-1;
    int aim = *l, temp;
    while(i<=j) {
        while(i<=j && *i<=aim)    i++;
        while(i<=j && *j>aim)    j--;
        if(i<=j) {
            temp = *i;
            *i = *j;
            *j = temp;
            i++;
            j--;
        }
    }
    temp = *l;
    *l = *j;
    *j = temp;
}
// 单游标版本 1
// 维护这样一个区间 [ <=aim | >aim | unknown], k指向第一个>aim的位置 
int* partition2(int *l, int *r)
{
    int *k = l+1;
    int aim = *l, temp;
    for(int *p=l+1; p < r; p++) {
        if(*p <= aim) {
            temp = *p;
            *p = *k;
            *k = temp;
            k++;
        }
    }
    temp = *(k-1);
    *(k-1) = *l;
    *l = temp;
    
//    for(int *p=l; p < r; p++) {
//        printf("%d ", *p);
//    }
//    printf("\n");
    
    return k-1;
}

// 单游标版本 2
// 维护这样一个区间 [ <=aim | >aim | unknown], k指向最后一个<=aim的位置 
int* partition3(int *l, int *r)
{
    int *k = l;
    int aim = *l, temp;
    for(int *p=l+1; p < r; p++) {
        if(*p <= aim) {
            temp = *p;
            *p = *(k+1);
            *(k+1) = temp;
            k++;
        }
    }
    temp = *k;
    *k = *l;
    *l = temp;
    
//    for(int *p=l; p<r; p++) {
//        printf("%d ", *p);
//    }
//    printf("\n");

    return k;
}

void quick_sort(int *l, int *r)
{
    if(r-l<2)    return; // 只有当序列长度>=2时，才需要排序 
//    int *mid = partition(l, r);
    int *mid = partition3(l, r);
    quick_sort(l, mid);
    quick_sort(mid+1, r);
}

int main ()
{
    int a[] = {6,2,1,8,7,5,3,4};
//    int a[] = {2,4,3,1};
    int n = sizeof(a) / sizeof(int);
    quick_sort(a, a+n);
    for(int i=0; i<n; i++)    printf("%d ", a[i]);
    
    return 0;    
}