数组未找到目标元素时while循环执行问题及快排优化疑问

给出代码示例：

int arr[] = {1,2,3,4,5};
int i = 0;
while(arr[i]<=6){
  i++;
}

当数组中没有大于6的元素时，这个循环不会在数组末尾自动停止，也不一定会无限递增：

• 数组arr的有效下标是0到4（共5个元素），当i递增到5时，arr[5]属于数组越界访问，这部分内存的内容是未定义的（可能是随机值，也可能是其他变量的内容）。
• 如果越界后访问到的内存值仍然<=6，i会继续递增；如果某次访问到的值>6，循环会停止；但更可能的情况是，越界访问到了程序不允许操作的内存区域，直接触发**段错误（Segmentation Fault）**导致程序崩溃。
• C语言不会自动检查数组下标是否越界，不存在“自动在数组末尾停止”的机制。

原partition函数中的这段循环：

while (arr[i] <= pivot)
{
    i++;
}

当遍历到数组末尾仍未找到大于pivot的元素时，i会一直递增到high + 1，此时访问arr[i]属于数组越界访问，会触发未定义行为（可能导致程序崩溃、排序结果错误等）。

必须添加i<=high的条件，修改后的循环应为：

while (arr[i] <= pivot && i <= high)
{
    i++;
}

原因是：

• 添加i<=high后，i的最大值只会到high，确保始终访问数组的有效下标范围（low到high）。
• 当所有元素都小于等于pivot时，i最终会变成high+1，但此时循环条件i<=high不满足，循环停止，后续代码不再访问arr[i]，不会触发越界问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mohammad Qasim