"""find_max_quickselect — 快速选择 partition 思路找最大值"""

from __future__ import annotations

import random


def find_max_quickselect(nums: list[int | float]) -> int | float | None:
    """使用快速选择的 partition 思路直接找最大值，空列表返回 None。"""
    if not nums:
        return None
    arr = list(nums)  # 不修改原列表
    return _quickselect_max(arr, 0, len(arr) - 1)


def _quickselect_max(arr: list[int | float], lo: int, hi: int) -> int | float:
    """在 arr[lo..hi] 中找最大值。

    Lomuto partition: < pivot 左，>= pivot 右。
    pivot 落在 store 位置，最大值在 [store, hi]。
    """
    if lo == hi:
        return arr[lo]

    pivot_idx = random.randint(lo, hi)
    arr[pivot_idx], arr[hi] = arr[hi], arr[pivot_idx]

    pivot = arr[hi]
    store = lo
    for i in range(lo, hi):
        if arr[i] < pivot:
            arr[store], arr[i] = arr[i], arr[store]
            store += 1
    arr[store], arr[hi] = arr[hi], arr[store]

    # store 是 pivot 最终位置
    # 如果 store == hi，pivot 是当前区间最大值
    if store == hi:
        return arr[store]
    # 否则在 store+1..hi 中继续找（右侧都 >= pivot）
    return _quickselect_max(arr, store + 1, hi)