PHP经典算法集锦【经典收藏】(2)

$data = array(6,13,21,99,18,2,25,33,19,84); $nums = count($data)-1; dump( $data ); InsertionSort($data,$nums); dump( $data ); function InsertionSort(& $arr,$n ) { for( $i=1; $i<=$n; $i++ ) { $tmp = $arr[$i]; for( $j = $i; $j>0 && $arr[$j-1]>$tmp; $j-- ) { $arr[$j] = $arr[$j-1]; } $arr[$j] = $tmp; } } function dump( $d ) { echo '<pre>';print_r($d);echo '</pre>'; }

希 尔排序   (shell sort)— O(n log n)

$data = array(6,13,21,99,18,2,25,33,19,84); $nums = count($data); dump( $data ); ShellSort($data,$nums); dump( $data ); function ShellSort(& $arr,$n ) { for( $increment = intval($n/2); $increment > 0; $increment = intval($increment/2) ) { for( $i=$increment; $i<$n; $i++ ) { $tmp = $arr[$i]; for( $j = $i; $j>= $increment; $j -= $increment ) if( $tmp < $arr[ $j-$increment ] ) $arr[$j] = $arr[$j-$increment]; else break; $arr[$j] = $tmp; } } } function dump( $d ) { echo '<pre>';print_r($d);echo '</pre>'; }

快 速排序   (quicksort)— O(n log n)

$data = array(6,13,21,99,18,2,25,33,19,84); dump($data); quicks($data,0,count($data)-1); dump($data); function dump( $data){ echo '<pre>';print_r($data);echo '</pre>'; } function QuickSort(& $arr,$left,$right) { $l = $left; $r = $right; $pivot = intval(($r+$l)/2); $p = $arr[$pivot]; do { while(($arr[$l] < $p) && ($l < $right)) $l++; while(($arr[$r] > $p) && ($r > $left)) $r--; if($l <= $r) { $temp = $arr[$l]; $arr[$l] = $arr[$r]; $arr[$r] = $temp; $l++; $r--; } } while($l <= $r); if($left < $r) QuickSort(&$arr,$left,$r); if($l < $right) QuickSort(&$arr,$l,$right); }

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冒泡排序:两两交换数值,最小的值在最左边,就如最轻的气泡在最上边。对整列数两两交换一次,最小的数在最左边,每次都能得一个在剩下的数中的最小 的数,“冒”出来的数组成一个有序区间,剩下的值组成一无序区间,且有序区间中每一元素值都比无序区间的小。

快速排序:基准数,左右二个数组,递归调用,合并。

插入排序:排序区间分成二部分,左边有序,右边无序,从右区间取 第一个元素插入左区间,若此元素比左边区间最右边的元素大,留在原处,若此元素比左 边区间最右边的元素小,则插在最右边元素的原位置,同时最右边元素右移一位,计算器减一,重新和前面的元素比较,直到前面的元素比要插入元素小为止,重复 上述步骤。

注意区间端点值的处理,及数组的第一个元素下标为0.

<?php //PHP常用排序算法 function bubblesort ($array) { $n = count ($array); for ($i = 0; $i < $n; $i++) { for ($j = $n - 2; $j >= $i; $j--) //[0,i-1] [i,n-1] { if ($array[$j] > $array[$j + 1]) { $temp = $array[$j]; $array[$j] = $array[$j + 1]; $array [$j + 1] = $temp; } } } return $array; } $array = array (3,6,1,5,9,0,4,6,11); print_r (bubblesort ($array)); echo '<hr>'; function quicksort ($array) { $n = count ($array); if ($n <= 1) { return $array; } $key = $array['0']; $array_r = array (); $array_l = array (); for ($i = 1; $i < $n; $i++) { if ($array[$i] > $key) { $array_r[] = $array[$i]; } else { $array_l[] = $array[$i]; } } $array_r = quicksort ($array_r); $array_l = quicksort ($array_l); $array = array_merge ($array_l, array($key), $array_r); return $array; } print_r (quicksort ($array)); echo '<hr>'; function insertsort ($array) { $n = count ($array); for ($i = 1; $i < $n; $i++) //[0,i-1] [i,n] { $j = $i - 1; $temp = $array[$i]; while ($array[$j] > $temp) { $array[$j + 1] = $array[$j]; $array[$j] = $temp; $j--; } } return $array; } print_r (insertsort ($array)); ?>

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<?php /* 【插 入排序(一维数组)】 【基本思想】:每次将一个待排序的数据元素,插入到前面已经排好序的数列中的适当位置,使数列依然有序;直到待排序数据元素 全部插入完为止。 【示例】: [初始关键字] [49] 38 65 97 76 13 27 49 J=2(38) [38 49] 65 97 76 13 27 49 J=3(65) [38 49 65] 97 76 13 27 49 J=4(97) [38 49 65 97] 76 13 27 49 J=5(76) [38 49 65 76 97] 13 27 49 J=6(13) [13 38 49 65 76 97] 27 49 J=7(27) [13 27 38 49 65 76 97] 49 J=8(49) [13 27 38 49 49 65 76 97] */ function insert_sort($arr){ $count = count($arr); for($i=1; $i<$count; $i++){ $tmp = $arr[$i]; $j = $i - 1; while($arr[$j] > $tmp){ $arr[$j+1] = $arr[$j]; $arr[$j] = $tmp; $j--; } } return $arr; } /* 【选择排序(一维数组)】 【基 本思想】:每一趟从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,顺序放在已排好序的数列的最后,直到全部待排序的数据元素排完。 【示例】: [初 始关键字] [49 38 65 97 76 13 27 49] 第一趟排序后 13 [38 65 97 76 49 27 49] 第 二趟排序后 13 27 [65 97 76 49 38 49] 第三趟排序后 13 27 38 [97 76 49 65 49] 第 四趟排序后 13 27 38 49 [49 97 65 76] 第五趟排序后 13 27 38 49 49 [97 97 76] 第 六趟排序后 13 27 38 49 49 76 [76 97] 第七趟排序后 13 27 38 49 49 76 76 [ 97] 最 后排序结果 13 27 38 49 49 76 76 97 */ function select_sort($arr){ $count = count($arr); for($i=0; $i<$count; $i++){ $k = $i; for($j=$i+1; $j<$count; $j++){ if ($arr[$k] > $arr[$j]) $k = $j; } if($k != $i){ $tmp = $arr[$i]; $arr[$i] = $arr[$k]; $arr[$k] = $tmp; } } return $arr; } /* 【冒泡排序(一维数组) 】 【基本思想】:两两比较待排序数据元素的大小,发现两个数据元素的次序 相反时即进行交换,直到没有反序的数据元素为止。 【排序过程】:设想被排序的数组R[1..N]垂直竖立,将每个数据元素看作有重量的气泡,根据 轻气泡不能在重气泡之下的原则, 从下往上扫描数组R,凡扫描到违反本原则的轻气泡,就使其向上"漂浮",如此反复进行,直至最后任何两个气泡都是 轻者在上,重者在下为止。 【示例】: 49 13 13 13 13 13 13 13 38 49 27 27 27 27 27 27 65 38 49 38 38 38 38 38 97 65 38 49 49 49 49 49 76 97 65 49 49 49 49 49 13 76 97 65 65 65 65 65 27 27 76 97 76 76 76 76 49 49 49 76 97 97 97 97 */ function bubble_sort($array){ $count = count($array); if ($count <= 0) return false; for($i=0; $i<$count; $i++){ for($j=$count-1; $j>$i; $j--){ if ($array[$j] < $array[$j-1]){ $tmp = $array[$j]; $array[$j] = $array[$j-1]; $array[$j-1] = $tmp; } } } return $array; } /* 【快速排序(一 维数组)】 【基本思想】:在当前无序区R[1..H]中任取一个数据元素作为比较的"基准"(不妨记为X), 用此基准将当前无序区划分为 左右两个较小的无序区:R[1..I-1]和R[I 1..H],且左边的无序子区中数据元素均小于等于基准元素, 右边的无序子区中数据元素均大 于等于基准元素,而基准X则位于最终排序的位置上,即R[1..I-1]≤X.Key≤R[I 1..H](1≤I≤H), 当R[1..I-1] 和R[I 1..H]均非空时,分别对它们进行上述的划分过程,直至所有无序子区中的数据元素均已排序为止。 【示例】: 初始关键字 [49 38 65 97 76 13 27 49] 第一次交换后 [27 38 65 97 76 13 49 49] 第二次交换后 [27 38 49 97 76 13 65 49] J向左扫描,位置不变,第三次交换后 [27 38 13 97 76 49 65 49] I向右扫描,位置不变,第四次交换后 [27 38 13 49 76 97 65 49] J向左扫描 [27 38 13 49 76 97 65 49] (一次划分过程) 初始关键字 [49 38 65 97 76 13 27 49] 一趟排序之后 [27 38 13] 49 [76 97 65 49] 二趟排序之后 [13] 27 [38] 49 [49 65]76 [97] 三趟排序之后 13 27 38 49 49 [65]76 97 最后的排序结果 13 27 38 49 49 65 76 97 各趟排序之后的状态 */ function quick_sort($array){ if (count($array) <= 1) return $array; $key = $array[0]; $left_arr = array(); $right_arr = array(); for ($i=1; $i<count($array); $i++){ if ($array[$i] <= $key) $left_arr[] = $array[$i]; else $right_arr[] = $array[$i]; } $left_arr = quick_sort($left_arr); $right_arr = quick_sort($right_arr); return array_merge($left_arr, array($key), $right_arr); } /*打印数组全部内容*/ function display_arr($array){ $len = count($array); for($i = 0; $i<$len; $i++){ echo $array[$i].' '; } echo '<br />'; } /* 几种排序算法的比较和选择 1. 选取排序方法需要考虑的因素: (1) 待排序的元素数目n; (2) 元素本身信息量的大小; (3) 关键字的结构及其分布情况; (4) 语言工具的条件,辅助空间的大小等。 2. 小结: (1) 若n较小(n <= 50),则可以采用直接插入排序或直接选择排序。由于直接插入排序所需的记录移动操作较直接选择排序多,因而当记录本身信息量较大时,用直接选择排序较 好。 (2) 若文件的初始状态已按关键字基本有序,则选用直接插入或冒泡排序为宜。 (3) 若n较大,则应采用时间复杂度为O(nlog2n)的排序方法:快速排序、堆排序或归并排序。 快速排序是目前基于比较的内部排序法中被认为是最好的方法。 (4) 在基于比较排序方法中,每次比较两个关键字的大小之后,仅仅出现两种可能的转移,因此可以用一棵二叉树来描述比较判定过程,由此可以证明:当文件的n个关 键字随机分布时,任何借助于"比较"的排序算法,至少需要O(nlog2n)的时间。 (5) 当记录本身信息量较大时,为避免耗费大量时间移动记录,可以用链表作为存储结构。 */ /*排序测试*/ $a = array('12','4','16','8','13','20','5','32'); echo 'The result of insert sort:'; $insert_a = insert_sort($a); display_arr($insert_a); echo 'The result of select sort:'; $select_a = select_sort($a); display_arr($select_a); echo 'The result of bubble sort:'; $bubble_a = bubble_sort($a); display_arr($bubble_a); echo 'The result of bubble sort:'; $quick_a = quick_sort($a); display_arr($quick_a); ?>

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