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php 排序算法 :冒泡、快速、选择、插入(搜集于网络)

2018-07-03  本文已影响69人  __o__o

冒泡排序

冒泡排序(Bubble Sorting)的基本思想是:

通过对待排序序列从后向前(从下标较大的元素开始),依次比较相邻元素的排序码,若发现逆序则交换,使排序码较小的元素逐渐从后部移向前部(从下标较大的单元移向下标较小的单元),就象水底下的气泡一样逐渐向上冒。 冒泡排序

代码:

/**
* 冒泡排序
*
* @param $arr, array 需要排序的数组
*
* @return array 排序好的数组
*/
function bubble_sort($arr) {

    //利用双重循环完成
    //外层循环控制 比较的轮数,每轮会将一个最大的气泡(数)浮到水面。
    //如果数组的元素个数为N 则需要N-1轮完成
    for($i=0, $len=count($arr); $i<$len-1; $i++) {
          //内层循环控制 的比较的次数,
          //第一轮需要比较 N-1次
          //第二轮需要比较 N-2次
          //比较次数由 $len-$i-1
         for($j=0; $j<$len-$i-1; $j++) {
              //比较相邻的两个元素,将大的元素放到后边
              // 相邻的下标使用 $j 和 $j+1 标志
              if($arr[$j] > $arr[$j+1]) {
                    //判断 前面的比后边的大,需要交换位置
                    $tmp = $arr[$j];
                    $arr[$j] = $arr[$j+1];
                    $arr[$j+1] = $tmp;
              }
          }  
    }  
  //返回比较后的数组
  return $arr;
}

//测试
$arr1 = array(1, 3, 0, 2, 6, 2);
print_r(bubble_sort($arr1));

快速排序

快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列. 快速排序

代码:

<?php

/**
*快速排序
*
* @param array $arr 需要排序的数组
*
* @return array 排序好的数组
*/
function quick_sort($arr) {
    //先判断是否需要继续进行
    $length = count($arr);
    if($length <= 1) {
        return $arr;
    }
    //如果没有返回,说明数组内的元素个数 多余1个,需要排序
    //选择一个标尺
    //选择第一个元素
    $base_num = $arr[0];
    //遍历 除了标尺外的所有元素,按照大小关系放入两个数组内
    //初始化两个数组
    $left_array = array();//小于标尺的
    $right_array = array();//大于标尺的
    for($i=1; $i<$length; $i++) {
        if($base_num > $arr[$i]) {
            //放入左边数组
            $left_array[] = $arr[$i];
        } else {
            //放入右边
            $right_array[] = $arr[$i];
        }
    }
    //再分别对 左边 和 右边的数组进行相同的排序处理方式
    //递归调用这个函数,并记录结果
    $left_array = quick_sort($left_array);
    $right_array = quick_sort($right_array);
    //合并左边 标尺 右边
    return array_merge($left_array, array($base_num), $right_array);
}

//$arr = array(1, 5, 0, 4, 2, 1, 5, 4);
$arr = include 'arr.php';
print_r(quick_sort($arr));

选择排序

选择排序(select sorting)也是一种简单的排序方法。它的基本思想是:第一次从R[0]R[n-1]中选取最小值,与R[0]交换,第二次从R[1]R[n-1]中选取最小值,与R[1]交换,第三次从R[2]R[n-1]中选取最小值,与R[2]交换,…,第i次从R[i-1]R[n-1]中选取最小值,与R[i-1]交换,…, 第n-1次从R[n-2]~R[n-1]中选取最小值,与R[n-2]交换,总共通过n-1次,得到一个按排序码从小到大排列的有序序列。

选择排序

代码:

/**
* 选择排序
* 思路: 每次选择一个相应的元素,然后将其放到制定位置
*
* @param $arr array 待排序的数组
*
* @return array 排序好的数组
*/

function select_sort($arr) {
    //实现思路
    //双重循环完成,外层控制轮数,当前的最小值。
    //内层 控制的比较次数
    //$i 当前最小值的位置, 需要参与比较的元素
    for($i=0, $len=count($arr); $i<$len-1; $i++) {
        //先假设最小的值的位置
        $p = $i;
        //$j 当前都需要和哪些元素比较,$i 后边的
        for($j=$i+1; $j<$len; $j++) {
            //$arr[$p] 是 当前已知的最小值
            if($arr[$p] > $arr[$j]) {
                //比较,发现更小的,
                //记录下最小值的位置
                //并且在下次比较时, 应该采用已知的最小值进行比较。
                $p = $j;
            }
        }

        //已经确定了当前的最小值的位置,保存到$p中。
        //如果发现 最小值的位置与当前假设的位置$i不同,则位置互换即可
        if($p != $i) {
            $tmp = $arr[$p];
            $arr[$p] = $arr[$i];
            $arr[$i] = $tmp;
        }
    }
    //返回最终结果
    return $arr;
  }

$arr = array(4, 1, 2, 6, 5, 3);
print_r(select_sort($arr));

插入排序

插入排序(Insertion Sorting)的基本思想是:

把n个待排序的元素看成为一个有序表和一个无序表,开始时有序表中只包含一个元素,无序表中包含有n-1个元素,排序过程中每次从无序表中取出第一个元素,把它的排序码依次与有序表元素的排序码进行比较,将它插入到有序表中的适当位置,使之成为新的有序表。 插入排序

代码:

function insert_sort($arr) {
    //区分 哪部分是已经排序好的
    //哪部分是没有排序的
    //找到其中一个需要排序的元素
    //这个元素 就是从第二个元素开始,到最后一个元素都是这个需要排序的元素
    //利用循环就可以标志出来
    //i循环控制 每次需要插入的元素,一旦需要插入的元素控制好了,
    //间接已经将数组分成了2部分,下标小于当前的(左边的),是排序好的序列
    for($i=1, $len=count($arr); $i<$len; $i++) {
        //获得当前需要比较的元素值。
        $tmp = $arr[$i];
        //内层循环控制 比较 并 插入
        for($j=$i-1;$j>=0;$j--) {
            // $arr[$i];//需要插入的元素
            // $arr[$j];//需要比较的元素
            if($tmp < $arr[$j]) {
                //发现插入的元素要小,交换位置
                //将后边的元素与前面的元素互换
                $arr[$j+1] = $arr[$j];
                //将前面的数设置为 当前需要交换的数
                $arr[$j] = $tmp;
            } else {
              //如果碰到不需要移动的元素
              //由于是已经排序好是数组,则前面的就不需要再次比较了。
              break;
            }
        }
    }
    //将这个元素 插入到已经排序好的序列内。
    //返回
    return $arr;
}

$arr = array(3, 1, 5, 0, 7, 2);
print_r(insert_sort($arr));

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