思路：数组nums，首元素nums[0]
设置头尾两个指针i, j 分别指向第二个元素和最后一个元素。
不断向右移动i,找到第一个大于nums[0]的元素；
不断向左移动j,找到第一个小于nums[0]的元素；
将nums[i]和nums[j]互换。
重复上述过程直到i>j, 然后将此时的nums[0]和nums[j]互换。
分别将j左边的一组数和右边的一组数分别进行上述递归。
但是我们一般情况下写的这种两段的快排是有问题的，比如说当数组是0111111111111111111111111112这种情况复杂度就会直接退化成O(n^2)。所以正确的快排应该写成三段，大于nums[0]，等于nums[0]，小于nums[0]三段，而且不能总选取数组第一个元素进行比较，而是应该随机选取这个点。
思路1：最开始分区的过程，我是一个一个区来划分的，这种写法比较挫，还是不删了，放着做纪念吧。
void Sortdfs(vector<int>&nums, int first, int last)
{
if(first<last)
{
int a=first+rand()%(last-first+1);
swap(nums[first],nums[a]);
int i=first+1, j=last;
//分成小于等于和大于两段
while(true)
{
while(i<=j && nums[j]>nums[first])
j--;
while(i<j && nums[i]<=nums[first])
i++;
if(i<j)
swap(nums[i],nums[j]);
else
break;
}
//first到j小于等于，j+1到last大于
//分成小于和等于两段
int p=first+1, q=j;
while(true)
{
while(p<=q && nums[q]==nums[first])
q--;
while(p<q && nums[p]<nums[first])
p++;
if(p<q)
swap(nums[q],nums[p]);
else
break;
}
swap(nums[first], nums[q]);
//first到q-1小于，q到j等于
Sortdfs(nums, j+1, last);
Sortdfs(nums, first, q-1);
}
}
思路2：通过力扣（75、分类颜色）这道题得到了启发，扫一遍直接实现分区，优雅地实现了三路快排。也祝愿大家都在追求优雅极致的代码的路上越走越远！
分区思路：设置两个指针，l记录第一个nums[a]的位置，l左边比nums[a]小，r记录最后以个nums[a]的位置，r右边比nums[a]大。
然后使用i从头到尾扫一遍，直到与r相遇。
i遇到比nums[a]小的数就换到左边去，遇到比nums[a]大的数就换到右边去，遇到nums[a]就跳过。
需要注意的是：
1、当遇到比nums[a]大的数就换到右边去，换回来的可能是比nums[a]小的数（或者nums[a]），i不能前进，因为i前面可能会有nums[a]，要后续判断；
2、当遇到比nums[a]小的数就换到左边去，i每次都要前进，不能等待后续判断，因为l会前进，但是i却不动的话，l会跑到i前面，出错。
那为什么这里不需要后续判断呢？如果换回来的是比nums[a]小的数，那说明[0,l]区间内都是比nums[a]小的数，i前面不会有nums[a]，l和i往前进即可。
上述两种情况如果换回来的是nums[a]，就没啥可说的了，主要就是怕出现比nums[a]小的数前面有nums[a]的情况。
由此该数组分为4段：[0,left)-->比nums[a]小的数; [left,i)-->nums[a]; [i,right]-->乱序; (right,n-1]-->比nums[a]大的数
void quick_sort2(vector<int>&nums, int first, int last)
{
if (first<last)
{
int a = first + rand() % (last - first + 1), aa = nums[a];
int l = first, r = last, i = first;
while (i <= r){
if (nums[i] > aa){
swap(nums[i], nums[r]);
--r;
}
if (nums[i] == aa) ++i;
if (i <= r && nums[i] < aa){
swap(nums[i], nums[l]);
++l, ++i;
}
}
quick_sort2(nums, first, l-1);
quick_sort2(nums, r+1, last);
}
}