/*快速排序采用分治算法，將所需要排序的內容從文件讀入放入數組a[p:r]，按以下三個步驟進行排序
以a[p]為基準元素將數組分為三段，將大于基準元素的放到后面的單元，小的放到前面的單元，
再用遞歸對a[p:q-1],a[q+1:r]進行排序，最后合并

時間復雜度:最壞時間復雜度：O(n2)
           平均時間復雜度：O(nlogn)
*/

#include <iostream.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include<stdio.h>
#define N 10

int QKPass(int r[], int low, int high)
{
	int Pkey=r[low];
	r[0]=r[low];
	while(low<high)
	{
		//從前往后從后往前搜索比基準元素大或者小的元素，并進行交換
		while(low<high && r[high]>=Pkey)--high;
		if(low==high)
		{
			r[low]=r[0];
			return high;
		}
		else
			r[low]=r[high];
		while(low<high && r[low]<=Pkey) ++low;
		if(low==high)
		{
			r[low]=r[0];
			return low;
		}
		else
			r[high]=r[low];
	} //while
	r[low]=r[0];
	return low;  //返回樞軸所在位置
} //QKPass

void QKSort(int r[], int s, int t)
{
	//對記錄序列L.r[s..t]進行快速排序
	if (s<t)
	{
		//長度大于1
		int pos=QKPass(r, s, t);
		//對 L.r[s..t] 進行一次劃分
		QKSort(r, s, pos-1);
		//對低子序列遞歸排序, pos是樞軸位置
		QKSort(r, pos+1, t);  //對高子序列遞歸排序
	} //if
} //QKSort

void main()
{
	srand(time(0));
	int i,r[N+1];
	int n;
	//從文件讀入
	FILE *fp;
	fp=fopen("input.txt","r");
	fscanf(fp,"%d",&n);
	for(i=1; i<=n; i++) fscanf(fp,"%d",&r[i]);
	QKSort(r, 1, n);
	fclose(fp);
	//從文件寫入
	fp=fopen("output.txt","w");
	for(i=1; i<=n; i++) 
		fprintf(fp,"%d\n",r[i]);
}