/// <summary>
/// 非递归快速排序
/// 核心思想：将每次分治的两个序列的高位和低位入栈
/// 每次都从栈中获取一对高位和低位，分别处理。
/// 处理过程是：选取高位作为基准位置，从低位开始向
/// 高位遍历，如果比基准元素小，那么和第i个交换，如
/// 果有交换，那么i++，等一遍遍历完成后，如果i的位置
/// 不等于基准位置，那么所选的基准位置的值不是最大的
/// 而这时候i的位置之前的元素都比基准值小，那么i的位置
/// 应该是基准值，将i所在位置的值和基准位置进行交换。
/// 这时候，在i的左右就将序列分成两部分了，一部分比i所
/// 在位置值小，一部分比i所在位置值大的，然后再次将前
/// 面一部分和后面一部分的高位和低位分别入栈，再次选
/// 择基准位置，直到所选择的区间大小小于2，就可以不用
/// 入栈了。
/// </summary>
/// <param name="ary">要排序的数组</param>
public void NonrecursiveQuickSort(int[] ary)
{
//如果数组中只有1一个元素或空数组，那就没必要排序了。
if (ary.Length<2)
{
return;
}
//数组栈：记录着高位和低位的值
int[,] stack = new int[2,ary.Length];
//栈顶部位置
int top = 0;
//低位，高位，循环变量，基准点
//将数组的高位和低位位置入栈
stack[1, top] = ary.Length-1;
stack[0, top] = 0;
top++;
//要是栈顶不空，那么继续
while (top != 0)
{
//将高位和低位出栈
//低位：排序开始的位置
top--;
int low = stack[0,top];
//高位：排序结束的位置
int high = stack[1,top];
//将高位作为基准位置
//基准位置
int pivot = high;
int i = low;
for (int j = low; j < high; j++)
{
//如果某个元素小于基准位置上的值
//那么将其和第i位交换，交换完成后
//将低位也就是i前进一位，也就是一
//轮循环下来以后，比基准位小的都
//到前面去了，如果这次选的基准位
//就是最大值，那么i最后应该和基准
//位重合，如果不重合，那么基准位
//应该就不是最大值，因为此时在i之
//前的数据都是比基准位的值还小的
//那么将基准位的值放到i所在的地方
if (ary[j] <= ary[pivot])
{
int temp = ary[j];
ary[j] = ary[i];
ary[i] = temp;
i++;
}
}
//如果i不是基准位，那么基准位选的就不是最大值
//而i的前面放的都是比基准位小的值，那么基准位
//的值应该放到i所在的位置上
if (i != pivot)
{
int temp = ary[i];
ary[i] = ary[pivot];
ary[pivot] = temp;
}
//下面这一段是保存现场的，一轮下来可能保存4个值，其实就是两个高位，两个低位
//当i-low小于等于1的时候，就不往栈中放了，这就是外层while循环能结束的原因
//如果从低位到i之间的元素个数多于一个，那么需要再次排序
if (i - low > 1)
{
//此时不排i的原因是i位置上的元素已经确定了，i前面的都是比i小的，i后面的都是比i大的
//所以此处i-1
//存高位
stack[1,top] = i - 1;
//存低位
stack[0,top] = low;
top++;
}
//当high-i小于等于1的时候，就不往栈中放了，这就是外层while循环能结束的原因
//如果从i到高位之间的元素个数多于一个，那么需要再次排序
if (high - i > 1)
{
//此时不排i的原因是i位置上的元素已经确定了，i前面的都是比i小的，i后面的都是比i大的
//存高位
stack[1,top] = high;
//所以此处i+1
//存低位
stack[0,top] = i + 1;
top++;
}
}
}
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