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Marozsan venceu por 7-6, 3-6 e 6-4 e vai defrontar o polaco Hubert Hurkacz, 16.º cabeça de série, ou o jogador da casa Zhang Zhizhen nos oitavos de final.
O jogador de 24 anos fechou a eliminatória em duas horas e 38 minutos, com um forehand na linha de fundo, no seu segundo match point.
O evento de Xangai, que está de volta ao calendário ATP pela primeira vez desde a pandemia da Covid-19, foi palco de várias surpresas.
Daniil Medvedev, segundo cabeça de série, foi eliminado no domingo pelo 26.º cabeça de série Sebastian Korda e Stefanos Tsitsipas, o quarto cabeça de série da Grécia, perdeu na segunda-feira.
Isto abre caminho para o cabeça de série Carlos Alcaraz, que enfrenta o 18.º cabeça de série Grigor Dimitrov nos oitavos de final.
O número um do mundo, Novak Djokovic, não está presente na China.