三路划分的快速排序算法

#include <stdio.h>
#include <stack>

using namespace std;

void exch(int& a, int &b)
{
    int tmp = a;
    a = b;
    b = tmp;
}

int partition(int a[], int l, int r)
{
    int i=l-1;
    int j=r;
    int val = a[r];
    while(1)
    {
        while(val > a[++i]);
        while(val < a[--j])
            if(j == l) break;
        if(i >= j) break;
        exch(a[i], a[j]);
    }
    exch(a[i], a[r]);
    return i;
}


void quicksort(int a[], int l, int r)
{
    if(l >= r ) return;
    int k;
    int v = a[r];
    int i=l-1, j=r;
    int p=l-1, q=r;
    while(1)
    {
        while(a[++i]<v);
        while(a[--j]>v)
            if(j == l) break;
        if(i>=j) break;
        exch(a[i], a[j]);
        if(a[i]== v)
        {
            p++;
            exch(a[p], a[i]);
        }
        if(a[j]== v)
        {
            q--;
            exch(a[q], a[j]);
        }
    }
    exch(a[i], a[r]);
    j = i-1;
    i = i+1;
    for(k=l; k<=p; k++, j--) exch(a[k], a[j]);
    for(k=r-1; k>=q; k--,i++) exch(a[k], a[i]);
    quicksort(a, l, j);
    quicksort(a, i, r);
}


int main()
{
    int a[10] = {4,3,6,5,3,1,8,9,6,5};
    quicksort(a, 0, 9);
    for(int i=0; i<10; i++)
        printf("%d ", a[i]);
    printf("\n");
    return 0;
}