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php基礎算法有哪幾種

2020-03-22 16:54:47
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來源:轉載
供稿:網友
許多人都說算法是程序的核心,一個程序的好于差,關鍵是這個程序算法的優劣。作為一個初級phper,雖然很少接觸到算法方面的東西 。但是對于冒泡排序,插入排序,選擇排序,快速排序四種基本算法,我想還是要掌握的。

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需求:分別用 冒泡排序法,快速排序法,選擇排序法,插入排序法將下面數組中 的值按照從小到的順序進行排序。

$arr=array(11,3,56,62,21,66,32,78,36,76,39,88,34);
1.冒泡排序

介紹:

冒泡排序(Bubble Sort,臺灣譯為:泡沫排序或氣泡排序)是一種簡單的排序算法。它重復地走訪過要排序的數列,依次比較兩個元素,如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。走訪數列的工作是重復地進行直到沒有再需要交換,也就是說該數列已經排序完成。這個算法的名字由來是因為越小的元素會經由交換慢慢“浮”到數列的頂端。

步驟:

1.比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大,就交換他們兩個。

2.對每一對相鄰元素作同樣的工作,從開始第一對到結尾的最后一對。在這一點,最后的元素應該會是最大的數。

3.針對所有的元素重復以上的步驟,除了最后一個。

4.持續每次對越來越少的元素重復上面的步驟,直到沒有任何一對數字需要比較。

具體代碼:

$arr=array(1,43,54,62,21,66,32,78,36,76,39);function bubbleSort ($arr){$len = count($arr);//該層循環控制 需要冒泡的輪數for ($i=1; $i<$len; $i++) {//該層循環用來控制每輪 冒出一個數 需要比較的次數for ($k=0; $k<$len-$i; $k++) {if($arr[$k] > $arr[$k+1]) {$tmp = $arr[$k+1]; // 聲明一個臨時變量$arr[$k+1] = $arr[$k];$arr[$k] = $tmp;}}}return $arr;}

排序效果:
冒泡排序效果

2.選擇排序

介紹:

選擇排序(Selection sort)是一種簡單直觀的排序算法。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,再從剩余未排序元素中繼續尋找最小元素,然后放到排序序列末尾。以此類推,直到所有元素均排序完畢。

具體代碼:

//實現思路 雙重循環完成,外層控制輪數,當前的最小值。內層 控制的比較次數function select_sort($arr) {//$i 當前最小值的位置, 需要參與比較的元素for($i=0, $len=count($arr); $i<$len-1; $i++) {//先假設最小的值的位置$p = $i;//$j 當前都需要和哪些元素比較,$i 后邊的。for($j=$i+1; $j<$len; $j++) {//$arr[$p] 是 當前已知的最小值if($arr[$p] > $arr[$j]) {//比較,發現更小的,記錄下最小值的位置;并且在下次比較時,應該采用已知的最小值進行比較。$p = $j;}}//已經確定了當前的最小值的位置,保存到$p中。//如果發現 最小值的位置與當前假設的位置$i不同,則位置互換即可if($p != $i) {$tmp = $arr[$p];$arr[$p] = $arr[$i];$arr[$i] = $tmp;}}//返回最終結果return $arr;}

排序效果:

2.gif

3.插入排序

介紹:

插入排序(Insertion Sort)的算法描述是一種簡單直觀的排序算法。它的工作原理是通過構建有序序列,對于未排序數據,在已排序序列中從后向前掃描,找到相應位置并插入。插入排序在實現上,通常采用in-place排序(即只需用到O(1)的額外空間的排序),因而在從后向前掃描過程中,需要反復把已排序元素逐步向后挪位,為最新元素提供插入空間。

步驟:

1.從第一個元素開始,該元素可以認為已經被排序

2.取出下一個元素,在已經排序的元素序列中從后向前掃描

3.如果該元素(已排序)大于新元素,將該元素移到下一位置

4.重復步驟3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置

5.將新元素插入到該位置中

6.重復步驟2

具體代碼:

function insert_sort($arr){$len=count($arr);for($i=1; $i<$len; $i++) {//獲得當前需要比較的元素值。$tmp = $arr[$i];//內層循環控制 比較 并 插入for($j=$i-1; $j>=0; $j--) {//$arr[$i];//需要插入的元素; $arr[$j];//需要比較的元素if($tmp < $arr[$j]) {//發現插入的元素要小,交換位置//將后邊的元素與前面的元素互換$arr[$j+1] = $arr[$j];//將前面的數設置為 當前需要交換的數$arr[$j] = $tmp;} else {//如果碰到不需要移動的元素//由于是已經排序好是數組,則前面的就不需要再次比較了。break;}}}//將這個元素 插入到已經排序好的序列內。//返回return $arr;}

排序效果:
3.gif

4.快速排序

介紹:

快速排序是由東尼·霍爾所發展的一種排序算法。在平均狀況下,排序 n 個項目要Ο(n log n)次比較。在最壞狀況下則需要Ο(n2)次比較,但這種狀況并不常見。事實上,快速排序通常明顯比其他Ο(n log n) 算法更快,因為它的內部循環(inner loop)可以在大部分的架構上很有效率地被實現出來,且在大部分真實世界的數據,可以決定設計的選擇,減少所需時間的二次方項之可能性。

步驟:

1.從數列中挑出一個元素,稱為 “基準”(pivot),

2.重新排序數列,所有元素比基準值小的擺放在基準前面,所有元素比基準值大的擺在基準的后面(相同的數可以到任一邊)。在這個分區退出之后,該基準就處于數列的中間位置。這個稱為分區(partition)操作。

3.遞歸地(recursive)把小于基準值元素的子數列和大于基準值元素的子數列排序。

具體代碼:

function quick_sort($arr){//判斷參數是否是一個數組if(!is_array($arr)) return false;//遞歸出口:數組長度為1,直接返回數組$length = count($arr);if($length<=1) return $arr;//數組元素有多個,則定義兩個空數組$left = $right = array();//使用for循環進行遍歷,把第一個元素當做比較的對象for($i=1; $i<$length; $i++){//判斷當前元素的大小if($arr[$i]<$arr[0]){$left[]=$arr[$i];}else{$right[]=$arr[$i];}}//遞歸調用$left=quick_sort($left);$right=quick_sort($right);//將所有的結果合并return array_merge($left,array($arr[0]),$right);}

排序效果:

Visual-and-intuitive-feel-of-7-common-sorting-algorithms.gif

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