python快速排序尾递归

在 Python 中实现快速排序的尾递归版本相对复杂，因为 Python 的垃圾回收机制并不支持原地尾递归优化（Tail Call Optimization, TCO），这会导致递归深度过深时栈溢出。尽管如此，我们可以使用循环结构来模拟尾递归，虽然不是严格意义上的尾递归，但可以避免不必要的栈空间消耗。

快速排序通常是一个分治算法，其基本思路是选择一个基准值，将数组分为两部分，一部分所有元素都小于基准，另一部分所有元素都大于基准，然后对这两部分分别递归进行排序。然而，为了展示这种概念，这里有一个不使用递归但具有相似逻辑的非尾递归快速排序的例子：

def quicksort_tail_recursive(arr, low=0, high=None):
    if high is None:
        high = len(arr) - 1
    while low < high:
        pivot_index = partition(arr, low, high)
        if pivot_index - low < high - pivot_index:
            quicksort_tail_recursive(arr, low, pivot_index - 1)
        else:
            quicksort_tail_recursive(arr, pivot_index + 1, high)
    return arr

def partition(arr, low, high):
    pivot = arr[high]
    i = low - 1
    for j in range(low, high):
        if arr[j] <= pivot:
            i += 1
            arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]
    arr[i+1], arr[high] = arr[high], arr[i+1]
    return i + 1

在这个版本中，`quicksort_tail_recursive` 函数使用了两个指针 `low` 和 `high` 来迭代处理数组，而不是传统的递归调用。这样可以避免栈的增长，但是Python并没有直接支持尾递归优化，所以这个实现并不能真正节省栈空间。