使用c++实现上述算法

在C++中实现这个三路快速选择算法寻找数组最大值和最小值的过程如下：

#include <vector>
using namespace std;

// 用于三路划分找到最小值
int partition(vector<int>& arr, int low, int high) {
    int pivot = arr[(low + high) / 2];
    while (true) {
        while (arr[low] < pivot) low++;
        while (arr[high] > pivot) high--;
        if (low <= high)
            swap(arr[low], arr[high]);
        else
            return high;
    }
}

// 三路快速选择函数
pair<int, int> quickSelect(vector<int>& arr, int low, int high, bool findMax) {
    if (low == high)
        return make_pair(arr[low], arr[low]); // 单元素的情况

    int pivotIndex = partition(arr, low, high);
    if (pivotIndex == high || !findMax)
        return make_pair(arr[pivotIndex], arr[low]); // 返回最大值或最小值

    return quickSelect(arr, low, pivotIndex - 1, findMax) ||
           quickSelect(arr, pivotIndex + 1, high, findMax); // 递归处理剩余区间
}

// 主函数
void findMinMax(const vector<int>& arr) {
    int n = arr.size();
    pair<int, int> result = quickSelect(arr, 0, n - 1, false); // 找最小值
    cout << "Minimum value: " << result.first << endl;

    result = quickSelect(arr, 0, n - 1, true); // 调整为findMax找最大值
    cout << "Maximum value: " << result.second << endl;
}

在这个代码中，`partition` 函数完成了三路划分，`quickSelect` 递归地调用自身，根据需求判断是在左边还是右边继续搜索。`findMinMax` 函数则是主入口，调用两次 `quickSelect` 分别求解最小值和最大值。