Если постараться, быструю сортировку можно написать без рекурсии. Для этого можно использовать структуру данных стек, который реализует принцип LIFO, что соответствует принципу выполнения функции при рекурсии. В стек мы будем складывать пары (l, r). Также при выборе опорного элемента лучше писать int piv = a[l + (r - l) / 2]. Так можно уменьшить вероятность переполнения переменной.