非递归实现快速排序

非递归实现快速排序的方法和递归类似,其实所有的递归程序都能写成非递归的形式,只要将隐式的栈改成显示的栈即可。

void swap(int &in1, int &in2)
{
	int tmp = in1;
	in1 = in2;
	in2 = tmp;
}

int qsort_partition(int A[], int q, int r)
{
	int i, j, k = A[r];
	for (i = q, j = q-1; i < r; i++) {
		if (A[i] < k) {
			swap(A[++j], A[i]);
		}
	}
	swap(A[++j], A[r]);
	return j;
}

void qsort(int A[], int N)
{
	if (A && N > 0) {
		stack<int> stk;
		stk.push(0);
		stk.push(N-1);
		while (!stk.empty()) {
			int l, r;
			r = stk.top();
			stk.pop();
			l = stk.top();
			stk.pop();
			if (l < r) {
				int idx = qsort_partition(A, l, r);
				stk.push(l);
				stk.push(idx-1);
				stk.push(idx+1);
				stk.push(r);
			}
		}
	}
}


下面是一个非递归实现快速排序的C代码示例: ```c #include <stdio.h> // 用于交换数组中两个元素的值 void swap(int* a, int* b) { int temp = *a; *a = *b; *b = temp; } // 划分函数,将数组划分为两部分,并返回划分点的下标 int partition(int arr[], int low, int high) { int pivot = arr[high]; // 选取最后一个元素作为基准 int i = (low - 1); // i为小于等于基准的元素的最右位置 for (int j = low; j <= high - 1; j++) { // 如果当前元素小于等于基准,则将其放到左侧 if (arr[j] <= pivot) { i++; swap(&arr[i], &arr[j]); } } swap(&arr[i + 1], &arr[high]); // 将基准放到正确的位置 return (i + 1); // 返回基准的位置 } // 快速排序函数 void quickSort(int arr[], int low, int high) { // 创建一个栈用于存储需要排序的子数组的起始和结束位置 int stack[high - low + 1]; int top = -1; // 初始化栈 stack[++top] = low; stack[++top] = high; // 循环直到栈为空 while (top >= 0) { // 从栈中取出需要排序的子数组的起始和结束位置 high = stack[top--]; low = stack[top--]; // 将数组划分为两部分,并获取基准的位置 int pivot = partition(arr, low, high); // 如果基准左侧有更多元素,则将左侧的子数组入栈 if (pivot - 1 > low) { stack[++top] = low; stack[++top] = pivot - 1; } // 如果基准右侧有更多元素,则将右侧的子数组入栈 if (pivot + 1 < high) { stack[++top] = pivot + 1; stack[++top] = high; } } } // 测试快速排序 int main() { int arr[] = {9, -2, 5, 3, 10, 0}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); printf("原始数组: "); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d ", arr[i]); } quickSort(arr, 0, n - 1); printf("\n排序后的数组: "); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; } ``` 这段代码使用了一个栈来模拟递归调用的过程,通过不断将需要排序的子数组的起始和结束位置入栈,并在循环中出栈并划分数组,直到栈为空,完成排序。
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