Question

write a program that implements quicksort, first using recursion and then without recursion

Answer 1

USING RECURSION:

#include <stdio.h>

// Function to swap two elements
void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

// Partition function
int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high];
    int i = low - 1;

    for (int j = low; j < high; j++) {
        if (arr[j] <= pivot) {
            i++;
            swap(&arr[i], &arr[j]);
        }
    }

    swap(&arr[i + 1], &arr[high]);
    return i + 1;
}

// Recursive QuickSort
void quickSortRecursive(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pi = partition(arr, low, high);

        quickSortRecursive(arr, low, pi - 1);
        quickSortRecursive(arr, pi + 1, high);
    }
}

// Print array
void printArray(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++)
        printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");
}

int main() {
    int arr[] = {10, 7, 8, 9, 1, 5};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    printf("Original Array:\n");
    printArray(arr, n);

    quickSortRecursive(arr, 0, n - 1);

    printf("Sorted Array (Recursive QuickSort):\n");
    printArray(arr, n);

    return 0;
}

USING NO RECURSION:

#include <stdio.h>

// Function to swap two elements
void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

// Partition function
int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high];
    int i = low - 1;

    for (int j = low; j < high; j++) {
        if (arr[j] <= pivot) {
            i++;
            swap(&arr[i], &arr[j]);
        }
    }

    swap(&arr[i + 1], &arr[high]);
    return i + 1;
}

// Iterative QuickSort
void quickSortIterative(int arr[], int l, int h) {
    int stack[h - l + 1];
    int top = -1;

    // Push initial values
    stack[++top] = l;
    stack[++top] = h;

    while (top >= 0) {
        h = stack[top--];
        l = stack[top--];

        int p = partition(arr, l, h);

        // If left side exists, push to stack
        if (p - 1 > l) {
            stack[++top] = l;
            stack[++top] = p - 1;
        }

        // If right side exists, push to stack
        if (p + 1 < h) {
            stack[++top] = p + 1;
            stack[++top] = h;
        }
    }
}

// Print array
void printArray(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++)
        printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");
}

int main() {
    int arr[] = {10, 7, 8, 9, 1, 5};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    printf("Original Array:\n");
    printArray(arr, n);

    quickSortIterative(arr, 0, n - 1);

    printf("Sorted Array (Non-Recursive QuickSort):\n");
    printArray(arr, n);

    return 0;
}