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;
}

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;
}

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;
}

#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;
}