快速排序非递归实现

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匿名技术用户   2020-12-27 17:57   57   0

import java.util.Arrays;
import java.util.Stack;

public class Main {
    /**
     * 采用非递归的方法,首先要想到栈的使用,通过阅读递归调用部分的代码,思考如何用栈来代替。
     * 递归调用的核心代码是 temp = partition(a, low, high);
     * 每次循环都必须包含这句核心代码,可以想到,如果要对该行代码实现循环,
     * 只能对low和high采取操作,所以我们在栈中压入low和high,
     * 每个循环弹出一对low和high,用于核心代码的实现,
     * 当栈空后就说明没有需要排序的部分了,结束循环。
     *
     */

    private static void nonRec_quickSort(int[] arr) {
        if (arr.length <= 1) {
            return;
        }
        nonRec_quickSort(arr,0,arr.length - 1);
    }

    // start和end为前闭后闭
    private static void nonRec_quickSort(int[] a, int start, int end) {
        // 用栈模拟
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        if (start < end) {
            stack.push(end);
            stack.push(start);
            while (!stack.isEmpty()) {
                int l = stack.pop();
                int r = stack.pop();
                int index = partition(a, l, r);
                if (l < index - 1) {
                    stack.push(index - 1);
                    stack.push(l);
                }
                if (r > index + 1) {
                    stack.push(r);
                    stack.push(index + 1);
                }
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
    private static int partition(int[] a, int start, int end) {
        int temp = a[start];
        while (start < end) {
            while (start < end && a[end] >= temp)
                end--;
            a[start] = a[end];
            while (start < end && a[start] <= temp)
                start++;
            a[end] = a[start];
        }
        a[start] = temp;
        return start;
    }
    //for test
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3,2,5,8,4,7,6,9};
        nonRec_quickSort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

}

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