1045 快速排序 （25 分）

著名的快速排序演算法裡有一個經典的劃分過程：我們通常採用某種方法取一個元素作為主元，通過交換，把比主元小的元素放到它的左邊，比主元大的元素放到它的右邊。 給定劃分後的 N 個互不相同的正整數的排列，請問有多少個元素可能是劃分前選取的主元？

例如給定 $N = 5$, 排列是1、3、2、4、5。則：

• 1 的左邊沒有元素，右邊的元素都比它大，所以它可能是主元；
• 儘管 3 的左邊元素都比它小，但其右邊的 2 比它小，所以它不能是主元；
• 儘管 2 的右邊元素都比它大，但其左邊的 3 比它大，所以它不能是主元；
• 類似原因，4 和 5 都可能是主元。

因此，有 3 個元素可能是主元。

輸入格式：

輸入在第 1 行中給出一個正整數 N（≤10​5​​）； 第 2 行是空格分隔的 N 個不同的正整數，每個數不超過 10​9​​。

輸出格式：

在第 1 行中輸出有可能是主元的元素個數；在第 2 行中按遞增順序輸出這些元素，其間以 1 個空格分隔，行首尾不得有多餘空格。

輸入樣例：

5
1 3 2 4 5

輸出樣例：

3
1 4 5

思路：

這道題目的難點不在於實現，而在於時間複雜度的控制上。否則就容易超時。剛開始我也沒有實現，後來查了網上的做法，都是注意到主元有一個特點：主元的位置和排列之後陣列中的位置相同，而且是主元之前的最大數。

程式碼：

//pat1045v1
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int cmp(const void* a,const void* b){
	return *(int*)a-*(int*)b;
}
int main(){
	int n,i,j,max=0,k=0;	scanf("%d",&n);
	long int a[n],b[n];
	for(i=0;i<n;i++){
		scanf("%ld",&a[i]);
		b[i]=a[i];
	}	
	qsort(b,n,sizeof(long int),cmp);
	int res[n];
	
	for(i=0;i<n;i++){
		if(a[i]>max)	max=a[i];
		if(max==a[i]&&a[i]==b[i])	res[k++]=a[i];
	}
	printf("%d\n",k);
	for(i=0;i<k;i++)	
		if(i==0)
             printf("%d",res[i]);
        else
            printf(" %d",res[i]);
    printf("\n");
	return 0;
}
 

在debug的時候，出現了一個輸出格式不對的問題，如問題：PAT1045 以下兩段程式碼，只有列印輸出部分不同，但是程式碼2可以AC，程式碼1不行，差別在哪裡？

ANS：如果不存在主元的話，必須要再列印一個空行