using System;

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public class Program

{

    public static void Main()

    {

        // Arreglo original

        int[] arreglo = { 15, 23, 1, 5, 10, 30, 8, 12, 6, 18, 25, 20, 3, 2, 7 };

        // Imprimir el arreglo original

        Console.WriteLine("Arreglo original:");

        ImprimirArreglo(arreglo);

        // Llamar a la función QuickSort para ordenar el arreglo

        QuickSort(arreglo, 0, arreglo.Length - 1);

        // Imprimir el arreglo ordenado

        Console.WriteLine("\nArreglo ordenado:");

        ImprimirArreglo(arreglo);

    }

    // Función para imprimir un arreglo

    static void ImprimirArreglo(int[] arreglo)

    {

        foreach (var elemento in arreglo)

        {

            Console.Write(elemento + " ");

        }

        Console.WriteLine();

    }

    // Implementación del algoritmo QuickSort

    static void QuickSort(int[] arreglo, int izquierda, int derecha)

    {

        // Verificar si hay elementos suficientes para ordenar

        if (izquierda < derecha)

        {

            // Obtener el índice de partición

            int indiceParticion = Particionar(arreglo, izquierda, derecha);

            // Llamar recursivamente a QuickSort para las dos sub-partes del arreglo

            QuickSort(arreglo, izquierda, indiceParticion - 1);

            QuickSort(arreglo, indiceParticion + 1, derecha);

        }

    }

    // Función para realizar la partición del arreglo

    static int Particionar(int[] arreglo, int izquierda, int derecha)

    {

        // Elegir el pivote como el elemento más a la derecha

        int pivote = arreglo[derecha];

        // Inicializar el índice del elemento más pequeño

        int indiceMenor = izquierda - 1;

        // Recorrer todos los elementos del arreglo

        for (int j = izquierda; j < derecha; j++)

        {

            // Si el elemento actual es menor o igual al pivote, intercambiarlo con el siguiente elemento menor

            if (arreglo[j] <= pivote)

            {

                indiceMenor++;

                Intercambiar(arreglo, indiceMenor, j);

            }

        }

        // Intercambiar el pivote con el elemento en el índiceMenor+1, para colocar el pivote en su posición final

        Intercambiar(arreglo, indiceMenor + 1, derecha);

        // Retornar el índice donde se encuentra el pivote después de la partición

        return indiceMenor + 1;

    }

    // Función para intercambiar dos elementos en un arreglo

    static void Intercambiar(int[] arreglo, int i, int j)

    {

        int temp = arreglo[i];

        arreglo[i] = arreglo[j];

        arreglo[j] = temp;

    }

}

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