【30】非递归方法实现快速排序

1. 最简单的实现快速排序的方法是利用递归来实现，如果要利用非递归的方法实现

2. 非递归的实现快速排序，可以利用栈来实现。其实递归的本质就是栈的先进后出的性质。
    利用快速排序每次是递归向左右子序列中进行排序，利用栈我们可以把左右子序列的端点值保存到栈中，然后每次取栈顶区间进行排序，直到栈为空则整个序列为有序

3. 代码

#include<stack>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;

//Partition函数
int Partition(int *arrNum, int l, int r){
//数据不合法
if(arrNum == NULL || l > r){
return -1;
}
int mid = (l+r)>>1;
swap(arrNum[mid], arrNum[r]);
int leftSeqIndex = l;
//扫描
for(int i = l; i < r; i++){
if(arrNum[i] < arrNum[r]){
if(i > leftSeqIndex){
swap(arrNum[i], arrNum[leftSeqIndex]);
}
++leftSeqIndex;
}
}
swap(arrNum[leftSeqIndex], arrNum[r]);
return leftSeqIndex;
}

//非递归实现快速排序
void QuickSort(int *arrNum, int n){
//如果数据不合法
if(arrNum == NULL || n <= 0){
return;
}
//栈用来保存区间两个端点
stack<pair<int,int> >stk;
stk.push(make_pair(0, n-1));
//栈不为空则继续排序
while(!stk.empty()){
pair<int,int> seq = stk.top();
stk.pop();
int index = Partition(arrNum, seq.first, seq.second);
//返回的是-1说明无效数据
if(index == -1){
return;
}
if(index > seq.first){
stk.push(make_pair(seq.first, index-1));
}
if(index < seq.second){
stk.push(make_pair(index+1, seq.second));
}
}
}

int main(){
int arrNum[] = {0,9,-1,6,7,3,5};
QuickSort(arrNum, 7);
for(int i = 0; i < 7; i++)
cout<<arrNum[i]<<" ";
cout<<endl;
getchar();
return 0;
}
/*
输出
-1 0 3 5 6 7 9
*/