著名的快速排序算法裏有一個經典的劃分過程：我們通常采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；
• 盡管 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；
• 盡管 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（≤）； 第 2 行是空格分隔的 N 個不同的正整數，每個數不超過 1。

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，行首尾不得有多余空格。

輸入樣例：

5
1 3 2 4 5

輸出樣例：

3
1 4 5

#include <stdio.h>
#include <algorithm>
#include <cstring>
using namespace std;
const int maxn = 100010, mod = 1000000007;
int s[maxn];
int p[maxn] = { 0 };
int ind[maxn] = { 0 };
int main() {
    
    
 
int N = 0;
    int count = 0;
    scanf("%d", &N);
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        scanf("%d", &s[i]);
        
    }
    int left = s[0], right = s[N - 1];
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        if (s[i] > left) {
            left = s[i];
        }
        p[i] = left;
        
    }
    
    
 
for (int i = N - 1; i >= 0; i--) {
        
        if (s[i] <= right && s[i] == p[i]) {
            count++;
            ind[i] = 1;
        }
        if (s[i] <= right) right = s[i];
    }
  
    if(count)printf("%d\n", count);
    else printf("%d\n\n",count);
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        if (ind[i] == 1) {
            count--;
            if (count)printf("%d ", s[i]);
            else {
                printf("%d", s[i]);
                break;
            }
        }
    }
    
    system("pause");
    return 0;
}

註意點：用最笨的辦法一個個元素遍歷他之前和之後的時間復雜度O(n2)太高。這裏用的技巧是先把每個元素左邊（包括自己）的最大值放在一個數組中保存起來，再從後往前遍歷，獲得元素右邊的最小值，來判斷。由於得到的滿足條件的值肯定是根據索引從小到大排列的，所以直接遍歷輸出即可。

PAT B1045 快速排序 （25 分）