请使用非递归算法实现快速排序。使用队列(循环队列)或者栈均可,要求队列 // 或栈的长度为logN,其中N为数据规模。
时间: 2023-12-14 16:37:46 浏览: 22
以下是使用栈来实现快速排序的非递归算法:
```python
def quick_sort(arr):
if not arr:
return []
stack = [(0, len(arr) - 1)]
while stack:
start, end = stack.pop()
if start >= end:
continue
pivot = arr[start]
left = start + 1
right = end
while left <= right:
while left <= right and arr[left] < pivot:
left += 1
while left <= right and arr[right] >= pivot:
right -= 1
if left < right:
arr[left], arr[right] = arr[right], arr[left]
arr[start], arr[right] = arr[right], arr[start]
stack.append((start, right - 1))
stack.append((right + 1, end))
return arr
```
首先将整个数组的起始和结束索引入栈,然后循环进行以下操作:
1. 从栈中取出起始和结束索引。
2. 如果起始索引大于等于结束索引,则跳过。
3. 以起始索引为基准数,将数组分为左右两部分,使得左边的数都小于基准数,右边的数都大于等于基准数。
4. 将基准数放到正确的位置上,并将左右两部分的起始和结束索引入栈。
5. 重复以上步骤,直到栈为空。
由于每次分割都可以将数组分成两部分,所以最多只需要将$logN$个区间入栈,所以该算法满足题目的要求。