快排与归并的算法(非递归版)
一.快排1.递归法(方法多样)
1>hoare版
注：该方法小编已经在上篇博客中先容过了，就不在这里过多赘述了，如果有兴趣的小伙伴可以看看小编的上篇博客哦
2>挖坑法
1）方法先容：界说最左边的数据为key，此时最左边的位置内可视为没有数据(即被挖了个坑)，界说L，R两个下标，分别位于最左侧和最右侧，R向前走，若找到比key小的数据停下来，将该处数据放在坑位中，这时R指向的位置成为新坑；L开始向后走，若找到比key大的数据停下来，将该处数据放在坑位中，这时L指向的位置成为新坑；当R与L相遇时，将key放在相遇位置的坑中，此时完成依次排序，下面将数据分成,两个区间举行下一轮的排序，直至排序完成
2）时间复杂度：O(N*logN)
空间复杂度：O(1)
3）代码实现
int qSortWay2(int* a, int left, int right)
{
int key = a;
int begin = left, end = right;
while (begin < end)
{
while (begin<end && a > key)
{
end--;
}
a = a;
while (begin<end && a < key)
{
begin++;
}
a = a;
}
a = key;
return begin;
} 3>前后指针法
1）方法先容：界说prev,cur两个下标，prev指向key所在位置，cur指向prev的下一个位置，cur向后走，如果找到比key小的数据，先将prev++，再将cur,prev所在位置的数据互换,cur继续向后找比key小的数据，直至cur越界访问数据，返回prev作为下次排序的分割点下标
2）时间复杂度：O(N*logN)
空间复杂度：O(1)
3）代码实现
int qSortWay3(int* a, int left, int right)
{
int keyi = left;
int prev = left;
int cur = prev + 1;
while (cur <= right)
{
if (a < a && ++prev != cur)
Swap(&a, &a);
cur++;
}
Swap(&a, &a);
return prev;
} 2.非递归法
1>方法先容：使用栈将每个区间的左右下标分别入栈，待数据被细分到只有左下标>=右下标时，开始将左右下标出栈，举行排序
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/84bbc912469a43db9f5680fb3724857d.png
2>使用非递归法可以大大低落栈的消耗，但不一定能进步服从
1)使用栈模拟递归法实现非递归排序雷同于二叉树的前序遍历
2)使用队列模拟递归法实现非递归排序雷同于二叉树的层序遍历(使用队列大概无法实现排序，且空间消耗很大，不推荐使用)
3>代码实现
void QuickSortNonR(int* a, int left,int right)
{
ST st;
STInit(&st);
STPush(&st, right);
STPush(&st, left);
while (!STEmpty(&st))
{
int begin = STTop(&st);
STPop(&st);
int end = STTop(&st);
STPop(&st);
int keyi = qSortWay3(a, begin, end);
//,keyi,
if (keyi+1 < end)
{
STPush(&st, end);
STPush(&st, keyi + 1);
}
if (begin < keyi - 1)
{
STPush(&st, keyi - 1);
STPush(&st, begin);
}
}
STDestory(&st);
}
二.归并(非递归法)
1.方法先容
1)使用gap对数据从小区间到大区间举行归并（雷同于将归并的递归方法用循环的方式举行从底层到顶层的排序），同时对两组数据,归并
2)gap从1开始，实现11归并，再2倍增长
3)注意此时存在越界访问的分风险，此时可以接纳如下方法举行避免越界
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/70f724dde3d54f2eae60530ac958acd6.png
2.时间复杂度：O(N*logN)
空间复杂度：O(N)
3.代码实现
void MergeSortNonR(int* a, int n)
{
int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
if (tmp == NULL)
{
perror("malloc fail");
return;
}
int gap = 1;
while (gap < n)
{
for (int i = 0; i < n; i += 2 * gap)
{
int begin1 = i, end1 = i + gap - 1;
int begin2 = i + gap, end2 = i + 2 * gap - 1;
int j = i;
//前一组最后一个数据下标大于n-1,则后面一组数据全部越界
if (end1 >= n)
{
break;
}
//后一组最后一个数据下标大于n-1,则有部分数据越界，令尾巴等于n-1
if (end2 >= n)
{
end2 = n - 1;
}
while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2)
{
if (a < a)
{
tmp = a;
}
else
{
tmp = a;
}
}
while (begin1 <= end1)
{
tmp = a;
}
while (begin2 <= end2)
{
tmp = a;
}
memcpy(a + i, tmp + i, sizeof(int) * (end2 - i + 1));
}
gap = gap * 2;
}
free(tmp);
tmp = NULL;
}
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