请用【c++】帮我写一段快排代码，并帮我讲解下实现逻辑，输入一个小写字母输出大写字母，反之输入大写字母则输出小写字母

首先，关于快速排序（Quick Sort）算法，这是一个高效的排序算法，通过分治策略将一个大问题分解成几个小问题。以下是C++实现的简单版本：

#include <iostream>
using namespace std;

// 分区函数，用于划分数组
int partition(vector<char>& arr, int low, int high) {
    char pivot = arr[high]; // 选取最后一个元素作为基准
    int i = (low - 1); // 小于基准的元素的索引

    for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
        if (arr[j] < pivot) { // 如果当前元素小于基准
            i++; // 移动索引
            swap(arr[i], arr[j]); // 交换元素位置
        }
    }
    swap(arr[i + 1], arr[high]); // 将基准放在正确的位置
    return i + 1;
}

// 快速排序主函数
void quickSort(vector<char>& arr, int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pi = partition(arr, low, high);

        quickSort(arr, low, pi - 1); // 对左半部分递归排序
        quickSort(arr, pi + 1, high); // 对右半部分递归排序
    }
}

int main() {
    vector<char> inputArray = {'a', 'B', 'C', 'd', 'E'};
    quickSort(inputArray, 0, inputArray.size() - 1);
    
    cout << "Sorted array: ";
    for(const auto& c : inputArray)
        cout << (char)(tolower(c) ^ toupper('A')); // 输入大写转小写，小写转大写
    cout << endl;

    return 0;
}

实现逻辑：
1. 快速排序的核心是partition函数，它将数组分为两部分，左边的所有元素都小于基准，右边的所有元素都大于等于基准。这里使用了Lomuto分区法。
2. 主函数quickSort接收一个数组以及它的起始和结束索引，然后递归地对左右两部分进行排序，直到整个数组有序。
3. 在main函数中，我们先对输入数组进行排序，然后通过`tolower`和`toupper`函数转换字母，`^`操作符用于取反，即大写转小写，小写转大写。

注意，这个例子仅适用于ASCII码中的字符，因为`tolower`和`toupper`函数是基于ASCII编码的。如果你需要处理Unicode或其他字符集，实现会有所不同。