PHP经典算法集锦【经典收藏】

2019-05-03 01:27:14丽君

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);
}

=================================================

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));
?>

=======================================

<?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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