快速排序一次排序的应用

1.将数组中的大写字母与小写字母分开

例子：一个数组中存储有且仅有大写和小写字母，编写一个函数对数组内的字母重新排列，让小写字母在大写字母之前

#include<iostream>#include<string>using namespace std;//判断是否为大写字母 bool isUpper(char a){if(a>='A' && a<='Z')return true;return false;} //判断是否为小写字母bool isLower(char a){if(a>='a' && a<='z')return true;return false;} void partition(string &str, int low, int high){while(low<high){while(low<high && isUpper(str[high])) high--;while(low<high && isLower(str[low]))  low++;char temp=str[high];str[high]=str[low];str[low]=temp;}}int main(){string str;cin>>str;int len=str.length();partition(str,0,len-1);for(int i=0; i<len; i++)cout<<str[i]<<" ";return 0;}

2.给定含有n个元素的整型数组a,其中包括0元素和非0元素，对数组进行排序，

要求：

排序后所有0元素在前，所有非0元素在后，且非0元素排序前后相对位置不变；

不能使用额外的空间

例如：

输入：0 3 0 2 1 0 0

输出：0 0 0 0 3 2 1

#include<iostream>using namespace std;void partition(int a[],int low, int high){int i=high+1;for(int j=high; j>=low; j--){if(a[j]!=0){i--;int temp=a[i];a[i]=a[j];a[j]=temp;}}}int main(){int a[7]={0,3,0,2,1,0,0};partition(a,0,6);for(int i=0; i<7;i++){cout<<a[i]<<" ";}return 0;}

3.进阶-荷兰国旗问题

将乱序的红白蓝三色小球排列成同颜色在一起的小球组（按照红白蓝排序），这个问题成为荷兰国旗问题。这是因为我们可以将红白蓝三色小球想象成条状物，有序排列后正好组成荷兰国旗，如下面所示，0表示红球，2表示蓝球，1表示白球

 这个问题类似于快排中partition过程。不过，要用指针，一前begin，一中current，以后end，begin与current都初始化指向数组首部，end指向数组尾部。

1）.current遍历整个数组序列，current指向1时，不交换，current++

2）.current指向0时，与begin交换，而后current++，begin++

3）.current指向2时，与end交换，而后currentcurrent不动，end--

#include<iostream>using namespace std;void partition(int *num, int n){int begin=0,current=0,end=n-1;while(current<=end){if(num[current]==0){int temp=num[current];num[current]=num[begin];num[begin]=temp;current++;begin++;}else if(num[current]==1)current++;else{int temp=num[current];num[current]=num[end];num[end]=temp;end--;}}} int main(){int num[10]={0,1,2,1,1,2,0,2,1,0};partition(num,10);for(int i=0;i<10;i++){cout<<num[i]<<" ";}return 0;}

4.最小的k个数

#include<iostream>using namespace std;int Partition(int *num,int low,int high){      int pivot=num[low];      while(low<high){          while(low<high && num[high]>=pivot)              high--;          num[low]=num[high];          while(low<high && num[low]<=pivot)              low++;          num[high]=num[low];      }      num[low]=pivot;      return low;  }  void getLeastKNum(int *input, int n,int k){if(input == NULL || k>n || n<=0 || k<=0)return;int start=0;int end=n-1;int index = Partition(input,start,end);while(index !=k-1){if(index >(k-1)){end=index-1;index=Partition(input,start,end);}else{start=index+1;index=Partition(input,start,end);}}for(int i=0; i<k; i++){cout<<input[i]<<" ";}}int main(){int input[8]={8,231,2,24,5,34,12,9};getLeastKNum(input,8,5);return 0;}