1045 快速排序 （25 分）

1045 快速排序 （25 分）

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，但其右边的 2 比它小，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（≤10​5​​）； 第 2 行是空格分隔的 N 个不同的正整数，每个数不超过 10​9​​。

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，行首尾不得有多余空格。

输入样例：

5
1 3 2 4 5

输出样例：

3
1 4 5
思路：
　　快速排序主元的特征：左侧<=主元<=右侧。也即：左侧最大值<主元<右侧最小值

#include <iostream>
#include <cmath>
#include<algorithm>
#include<map>
using namespace std;


int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    int a[n];
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        scanf("%d",&a[i]);
    }
    int left[n],right[n];
    left[0]=a[0]-1;//0号元素左侧的最大值应当比0小
    for(int i=1;i<n;i++)
    {
        left[i]=max(left[i-1],a[i-1]);
    }
    right[n-1]=a[n-1]+1;//最后一位右侧的最小值应该大于
    for(int i=n-2;i>=0;i--)
        right[i]=min(right[i+1],a[i+1]);
    int cnt=0;
    vector<int>res;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        if(a[i]>=left[i]&&a[i]<=right[i])
        {
            cnt++;
            res.push_back(a[i]);
        }
    }
    cout<<cnt<<endl;
    for(int i=0;i<res.size();i++)
    {
        if(i!=0)
            cout<<" ";
        cout<<res[i];
    }
    if(cnt==0)
        cout<<endl;
    return 0;
}