快速排序的递归和非递归实现

快速排序的核心思想分为两步：

1.选择任何一个数作为基准数，找到这个基准数的位置

2.基准数一侧的数大于另一侧的数，对两侧进行排序，这是分治的思想

写过很多次都不记得，其实没掌握其思想，找到基准数位置必然要把这个数和所有的数都比较一边，大于这个数的数放到这个数的右边，小于这个数的数放到这个数的左边，最后这个数的位置就确定了

例如我们看一个例子：

int array[6] = {3 , 5 , 1, 2, 4, 6};

我们假定基准数为a[0] = 3, 找3的位置打过程如下：

分析可知，算法结构是这样的：

void quick_sort(int a[], int l, int r){    int position;    if(l < r)//quick_sort when the lenth > 0    {           position = partition(a, l, r); //find the position of the number        quick_sort(a, l, position-1);//quick_sort the left        quick_sort(a, position+1, r); //quick_sort the right    }   }

具体的代码如下：

/****************quick_sort.c made by cfmlovers************/#include <stdio.h>#define ARRAYSIZE 4/*find the position*/int partition(int a[], int l, int r){    int  i = l, j = r, temp = a[i];    while(i < j)    {        while(temp < a[j] && i < j)                j--;        if(i < j)            a[i++] = a[j];        while(a[i] < temp && i < j)                i++;        if(i < j)            a[j--] = a[i];    }       a[i] = temp;    return i;}void quick_sort(int a[], int l, int r){    int position;    if(l < r)    {        position = partition(a, l, r);        quick_sort(a, l, position-1);        quick_sort(a, position+1, r);    }}void main(){    int a[ARRAYSIZE], i;    printf("please input 4 numbers\n");    for(i = 0; i < 4; i++)        scanf("%d",&a[i]);    /*quick sort*/    quick_sort(a, 0, ARRAYSIZE-1);    for(i = 0; i < 4; i++)        printf("%d\n", a[i]);}

快速排序的效率取决于基准数所产生的分区，如果分区平衡和归并排序一样，如果分区不平衡，效率甚至和插入排序一样

这次二面面试官问了我一个问题，让我用非递归实现快排，当时只是说了一下思路，没有写出来，现在特别后悔了，当时要是写出来估计也就进了

我说：非递归的实现其实就是我们自己用栈，递归是用系统的栈来保存函数的参数，既然这样都想到了，那么写出来也是很容易的了

#include <iostream>#include <stack>using namespace std;int partion(int a[], int l, int r){    int i = l, j = r, temp = a[i];    while(i < j)    {           while(temp < a[j] && i < j)            j--;        if(i < j)            a[i++] = a[j];        while(temp > a[i] && i < j)            i++;        if(i < j)            a[j--] = a[i];    }       a[i] = temp;    return i;}void quick_sort_noncur(int a[], int m, int n){    if(m > n)        return ;    stack<int> s;    int mid = partion(a, m, n);    if(m < mid-1)    {        s.push(m);        s.push(mid-1);    }    if(mid+1<n)    {        s.push(mid+1);        s.push(n);    }    while(!s.empty())//从栈中取参数，然后再分区，就相当于递归的那三行    {        int p = s.top();        s.pop();        int q = s.top();        s.pop();        mid = partion(a, q, p);        if(q < mid-1)        {            s.push(q);            s.push(mid-1);        }        if(mid+1<p)        {            s.push(mid+1);            s.push(p);        }    }}

每次调用分区前把我们的参数放在栈中，就是这么简单的道理