许多人都说 算法是程序的核心,一个程序的好于差,关键是这个程序算法的优劣。作为一个初级phper,虽然很少接触到算法方面的东西 。但是对于冒泡排序,插入排序,选择排序,快速排序四种基本算法,我想还是要掌握的。
需求:分别用 冒泡排序法,快速排序法,选择排序法,插入排序法,归并排序将下面数组中 的值按照从小到大的顺序进行排序。
$arr=array(11,3,56,62,21,66,32,78,36,76,39,88,34);
1.冒泡排序

介绍:
冒泡排序(Bubble Sort)是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,依次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
步骤:
- 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
- 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。
- 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
- 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。
代码:
<?php
$arr = [1, 43, 54, 62, 21, 66, 32, 78, 36, 76, 39, 2];
function bubbleSort($arr) {
$len = count($arr);
for ($i = 1; $i < $len; $i++) {
for ($k = 0; $k < $len - $i; $k++) {
if ($arr[$k] > $arr[$k + 1]) {
$tmp = $arr[$k + 1];
$arr[$k + 1] = $arr[$k];
$arr[$k] = $tmp;
}
}
}
return $arr;
}
$arr = bubbleSort($arr);
print_r($arr);
2.选择排序

介绍:
选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下。首先在未排序序列中找到最小元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素,然后放到排序序列末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。
代码:
<?php
$arr = [1, 43, 54, 62, 21, 66, 32, 78, 36, 76, 39, 2];
function selectSort($arr) {
$len = count($arr);
for ($i = 0; $i < $len - 1; $i++) {
$p = $i;
for ($j = $i + 1; $j < $len; $j++) {
$p = ($arr[$p] <= $arr[$j]) ? $p : $j;
}
if ($p != $i) {
$tmp = $arr[$p];
$arr[$p] = $arr[$i];
$arr[$i] = $tmp;
}
}
return $arr;
}
$arr = selectSort($arr);
print_r($arr);
3.插入排序

介绍:
插入排序(Insertion Sort)的算法描述是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。插入排序在实现上,通常采用in-place排序(即只需用到O(1)的额外空间的排序),因而在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素提供插入空间。
步骤:
- 从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序
- 取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描
- 如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置
- 重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置
- 将新元素插入到该位置中
- 重复步骤2
代码:
<?php
$arr = [1, 43, 54, 62, 21, 66, 32, 78, 36, 76, 39,2];
function insert_sort($arr)
{
$len=count($arr);
for($i=1; $i<$len; $i++) {
$tmp = $arr[$i];
for($j=$i-1; $j>=0; $j--) {
if($tmp < $arr[$j])
{
$arr[$j+1] = $arr[$j];
$arr[$j] = $tmp;
} else {
break;
}
}
}
return $arr;
}
$arr = insert_sort($arr);
print_r($arr);
4.快速排序

介绍:
快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。在平均状况下,排序 n 个项目要Ο(n log n)次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2)次比较,但这种状况并不常见。事实上,快速排序通常明显比其他Ο(n log n) 算法更快,因为它的内部循环(inner loop)可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来,且在大部分真实世界的数据,可以决定设计的选择,减少所需时间的二次方项之可能性。
步骤:
- 从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(pivot),
- 重新排序数列,所有元素比基准值小的摆放在基准前面,所有元素比基准值大的摆在基准的后面(相同的数可以到任一边)。在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区(partition)操作。
- 递归地(recursive)把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
代码:
<?php
$arr = [1, 43, 54, 62, 21, 66, 32, 78, 36, 76, 39,2];
function quick_sort($arr)
{
if(!is_array($arr)) return false;
$length = count($arr);
if($length<=1) return $arr;
$left = $right = array();
for($i=1; $i<$length; $i++)
{
if($arr[$i] < $arr[0]){
$left[]=$arr[$i];
}else{
$right[]=$arr[$i];
}
}
$left=quick_sort($left);
$right=quick_sort($right);
return array_merge($left,array($arr[0]),$right);
}
$arr = quick_sort($arr);
print_r($arr);
5.归并排序

利用递归,先拆分、后合并、再排序。
步骤:
- 均分数列为两个子数列
- 递归重复上一步骤,直到子数列只有一个元素
- 父数列合并两个子数列并排序,递归返回数列
代码:
<?php
$arr = [1, 43, 54, 62, 21, 66, 32, 78, 36, 76, 39,2];
function mergeSort($arr) {
$len = count($arr);
if ($len <= 1) {
return $arr;
}
$mid = intval($len / 2);
$left = array_slice($arr, 0, $mid);
$right= array_slice($arr, $mid);
$left = mergeSort($left);
$right= mergeSort($right);
$arr = merge($left, $right);
return $arr;
}
function merge($arrA, $arrB) {
$arrC = array();
while (count($arrA) && count($arrB)) {
$arrC[] = $arrA[0] < $arrB[0] ? array_shift($arrA) : array_shift($arrB);
}
return array_merge($arrC, $arrA, $arrB);
}
$arr = mergeSort($arr);
print_r($arr);
最后于 2023-5-11
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