给定n个数值，从小到大排序。 要求： 1. 输入随机生成0≦x≦109数组，长度分别为5、10、100； 2. 采用三种排序（快速排序、归并排序、自选一类排序算法）输出每次执行的排序结果 使用c++

在C++中，我们可以分别使用快速排序、归并排序和自定义的选择排序算法来处理这个问题。以下是每个排序算法的示例实现：

1. **快速排序（Quick Sort）**:

#include <iostream>
#include <cstdlib>  // 需要rand和srand

void quickSort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pivot = partition(arr, low, high);  // 分区函数
        quickSort(arr, low, pivot - 1);
        quickSort(arr, pivot + 1, high);
    }
}

// Partition function for QuickSort
int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high];
    int i = low - 1;
    for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
        if (arr[j] <= pivot) {
            i++;
            std::swap(arr[i], arr[j]);
        }
    }
    std::swap(arr[i + 1], arr[high]);
    return i + 1;
}

int main() {
    int n = 100; // 或者 5, 10
    int* arr = new int[n];  // 生成随机数组
    srand(time(0));
    for (int i = 0; i < n; ++i)
        arr[i] = rand() % 1e9;

    quickSort(arr, 0, n - 1);

    // 输出排序后的数组
    for (int i = 0; i < n; ++i)
        std::cout << arr[i] << " ";
    std::cout << "\n";
    delete[] arr;  // 释放内存
    return 0;
}

2. **归并排序（Merge Sort）**:

#include <vector>

std::vector<int> merge(std::vector<int>& nums1, std::vector<int>& nums2) {
    int m = nums1.size();
    int n = nums2.size();
    std::vector<int> result(m + n);
    int i = 0, j = 0, k = 0;
    while (i < m && j < n) {
        if (nums1[i] <= nums2[j]) {
            result[k++] = nums1[i++];
        } else {
            result[k++] = nums2[j++];
        }
    }
    while (i < m) {
        result[k++] = nums1[i++];
    }
    while (j < n) {
        result[k++] = nums2[j++];
    }
    return result;
}

void mergeSort(std::vector<int>& nums, int left, int right) {
    if (left < right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;
        mergeSort(nums, left, mid);
        mergeSort(nums, mid + 1, right);
        nums = merge(nums, nums);
    }
}

int main() {
    int n = 100;
    std::vector<int> arr(n);
    // ... (同上生成随机数组)

    mergeSort(arr, 0, n - 1);

    // 输出排序后的数组
    for (int i : arr)
        std::cout << i << " ";
    std::cout << "\n";
    return 0;
}

3. **自适应选择排序（Adaptive Selection Sort）**:

#include <vector>

void selectionSort(std::vector<int>& arr, int n) {
    for (int i = 0; i < n - 1; ++i) {
        int min_idx = i;
        for (int j = i + 1; j < n; ++j) {
            if (arr[j] < arr[min_idx])
                min_idx = j;
        }
        std::swap(arr[i], arr[min_idx]);
    }
}

int main() {
    int n = 100;
    std::vector<int> arr(n);
    // ... (同上生成随机数组)

    selectionSort(arr, n);

    // 输出排序后的数组
    for (int i : arr)
        std::cout << i << " ";
    std::cout << "\n";
    return 0;
}