快速排序非递归java 快速排序非递归思想

前面实现了快排的递归实现，并对其进行优化

但是递归需要在栈上为函数开辟空间，32位下，栈可使用的内存大小不超过2G，如果递归较深，依然可能会发生栈溢出

这个时候递归排序就不大适用，所以需要非递归出场

1、基础思路

（1）新建一个队列

队列中存放下一次或后面几次要排序的区间端口（最开始要加入left、right）

（2）排序时取出区间端口

每次要开始排序的时候从队列中取出区间端口，取出的端口不能留在队列中

把左区间端口给begin，右区间端口给end

然后进行单趟排序

keyi = SingleSort(a, begin, end);

（3）队列中插入下一次要排序的区间

每次单趟排序都会产生一个 分界点，从而能够将原本的区间一分为二

我们将这两个区间插入到队列中，以便于下一次排序使用

但是！！

如果左区间begin < 分界点的左边一位 keyi-1，插入到队列中；否则不插入

（只有一个数，没有必要排序）

 右区间也是同理 keyi + 1 < 右区间端点end，插入到队列中；否则不插入

（4）循环结束条件

每次要排序的时候，都会从队列中取出区间，取出的区间不会留在队列中

当队列中没有需要排序的区间时，退出循环，即while(!que.empty())

2、非递归排序代码实现

 首先需要新建一个队列，并且把最初要排序的区间端点0、9放入队列

开始排序的时候，从队列中取出区间端口，开始单趟排序

排序结束以后得到keyi，将原本的区间一分为二，若区间满足一定条件，则插入到队列，以供下次排序使用

注意：每排完一层再开始下一层的排序

#include <queue>
void NonRecurseSort(int* a, int left, int right)
{
	std::queue<int> que;
	int begin = left, end = right, keyi = 0;
	//先把区间放入队列
	que.push(left);
	que.push(right);

	while (!que.empty())
	{
		//从队列中取出区间，并进行单趟排序
		begin = que.front();
		que.pop();
		end = que.front();
		que.pop();
		keyi = SingleSort(a, begin, end);

		//放入下一次要排序的区间[begin,keyi-1]，[keyi+1,end]
		if (begin < keyi - 1)
		{
			que.push(begin);
			que.push(keyi - 1);
		}

		if (keyi + 1 < end)
		{
			que.push(keyi + 1);
			que.push(end);
		}
	}
}

3、代码测试

int main() {
	int arr[] = { 6,1,2,7,9,3,4,5,10,8};
	//SingleSort(arr, 0, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1);
	//RecurseSort(arr, 0, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1);
	//InsertSort(arr, 0, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1);

	NonRecurseSort(arr, 0, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1);

	for (size_t i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}