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using namespace std;
void printArray(int array[], int arrLen) {
    for (int i = 0; i < arrLen; ++i) {
        cout << array[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

void printArray1(int array[], int arrStart, int arrEnd) {
    for (int i = arrStart; i < arrEnd; ++i) {
        cout << array[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

//快速排序的核心思想就是从数组中选一个数据，然后找到这个数据在数组排序后的位置，
// 并且把比这个数小的数据放在这个位置的左边，把比这个数大的数据都放在这个位置的右边
// 然后分别对左右两边的数组采用同样的方式排序直至所有分成的两部分的数据元素为1，就都排好序了

// partition就是要找出选择的这个数据在数组排序后的位置并且把比它小的数据放在这个位置左边，比这个数据大的放在这个位置的右边

int partition(int array[], int arrStart, int arrEnd, int pivotPos) {
   int arrayLen = arrEnd - arrStart;

   if ( arrayLen < 1 || pivotPos < arrStart || pivotPos >= arrEnd) {
       cout << "Please check your implementation." << endl;
       return -1;
   }
   int pivotValue = array[pivotPos];
   array[pivotPos] = array[arrEnd - 1];
   int i = 0; // 表示比基准值小的数据的个数
   int temp;

   for (int j = arrStart; j < arrEnd - 1; ++j)
   {
       if (array[j] < pivotValue) {
          temp = array[arrStart + i];
          array[arrStart + i] = array[j];
          array[j] = temp;
          ++i;
       }
   }
   array[arrEnd - 1] = array[arrStart + i];
   array[arrStart + i] = pivotValue;

   // 基准值在数组中的位置
   return arrStart + i;
}

int findPivotPos(int array[], int arrStart, int arrEnd) {
    int arrLen = arrEnd - arrStart;
     // 取三个值的中值
    int mid = arrStart + arrLen/2;
    int min = arrStart;
    int max = arrEnd - 1;

    //cout <<array[min] << ":" << array[mid] << ":" << array[max] << endl;

    if (array[min] > array[mid]) {
        int temp = min;
        min = mid;
        mid = temp;
    }

    if (array[mid] > array[max]) {
        int temp = mid;
        mid = max;
        max = mid;
    }

    if (array[min] > array[mid]){
        int temp = min;
        min = mid;
        mid = temp;
    }
    return mid;
    //return arrStart;
}
bool quickSort(int array[], int arrStart, int arrEnd) {
    int arrLen = arrEnd - arrStart;
    if (arrLen < 0) {
        cout << "Please check your input." << endl;
        return false;
    }

    if (arrLen == 0 || arrLen == 1) {
        return true;
    } 

    int pivotPos = findPivotPos(array, arrStart, arrEnd);


    int pivotOrderedPos = partition(array, arrStart, arrEnd, pivotPos);

    cout << "pos " << pivotPos << endl;
    cout << "ordered pos " << pivotOrderedPos << endl;
    printArray1(array, arrStart, pivotOrderedPos);
    printArray1(array, pivotOrderedPos, arrEnd);

    quickSort(array, arrStart, pivotOrderedPos);

    quickSort(array, pivotOrderedPos, arrEnd);

    return true;
}



int main(){
    int array0[] = {};
    int arrayLen = sizeof(array0)/sizeof(int);

    // printArray(array0, arrayLen);
    // quickSort(array0, 0, arrayLen);
    // printArray(array0, arrayLen);

    // cout << "=========================================" << endl;

    // int array1[] = {1};
    // arrayLen = sizeof(array1)/sizeof(int);

    // printArray(array1, arrayLen);
    // quickSort(array1, 0, arrayLen);
    // printArray(array1, arrayLen);

    // cout << "=========================================" << endl;

    // int array2[] = {2, 1};
    // arrayLen = sizeof(array2)/sizeof(int);

    // printArray(array2, arrayLen);
    // quickSort(array2, 0, arrayLen);
    // printArray(array2, arrayLen);

    // cout << "=========================================" << endl;

    // int array3[] = {1, 5, 3};
    // arrayLen = sizeof(array3)/sizeof(int);

    // printArray(array3, arrayLen);
    // quickSort(array3, 0, arrayLen);
    // printArray(array3, arrayLen);


    // cout << "=========================================" << endl;

    // int array4[] = {9, 12, 8, 7};
    // arrayLen = sizeof(array4)/sizeof(int);

    // printArray(array4, arrayLen);
    // quickSort(array4, 0, arrayLen);
    // printArray(array4, arrayLen);

    // cout << "=========================================" << endl;

    int array5[] = {11,8,3,9,7,1,2,5};
    arrayLen = sizeof(array5)/sizeof(int);

    printArray(array5, arrayLen);
    quickSort(array5, 0, arrayLen);
    printArray(array5, arrayLen);


}