PHP四种基本排序算法

PHP的四种基本排序算法为:冒泡排序、插入排序、选择排序和快速排序。

下面是我整理出来的算法代码:

1. 冒泡排序:

思路:对数组进行多轮冒泡,每一轮对数组中的元素两两比较,调整位置,冒出一个最大的数来。

//简单版:

function bubbleSort($arr)

{

         $n = count($arr);

         for($i=1;$i<$n;$i++) {   //冒泡的轮数(最多$n-1轮)

                   for($j=0;$j<$n-1;$j++) {   //每一轮冒泡(两两比较,大者后移)

                            if($arr[$j] > $arr[$j+1]) {  //前者大于后者,交换位置

                                     $tmp = $arr[$j];

                                     $arr[$j] = $arr[$j+1];

                                     $arr[$j+1] = $tmp;

                            }

                   }

         }

         return $arr;

}

//改进版:

function bubbleSort($arr)

{

         $n = count($arr);

         for($i=1;$i<$n;$i++) {   //冒泡的轮数(最多$n-1轮)

                   $flag = 0;       //是否发生位置交换的标志

                   for($j=0;$j<$n-$i;$j++) {   //每一轮冒泡(两两比较,大者后移)

                            if($arr[$j] > $arr[$j+1]) {  //前者大于后者,交换位置

                                     $tmp = $arr[$j];

                                     $arr[$j] = $arr[$j+1];

                                     $arr[$j+1] = $tmp;

                                     $flag = 1;

                            }

                   }

                   if($flag == 0) {     //没有发生位置交换,排序已完成

                            break;

                   }

         }

         return $arr;

}

为了提高冒泡排序算法的效率,主要需要改进的地方有:

(1)减少冒泡的轮数:当一轮冒泡排序中没有发生位置交换时表示数组已排好序了,应立即退出循环。

(2)减少每一轮比较的次数:对数组中已经排好序的部分元素不再对它们进行比较。

 

2. 插入排序:

思路:假设数组前面的元素是排好序的,遍历数组后面的元素,在已排好序的元素队列中找到合适的位置,插入其中。

function insertSort($arr)

{

         $n = count($arr);

         for($i=1;$i<$n;$i++) {   //从第二个元素开始插入

                   for($j=$i-1;$j>=0;$j–) {   //与前面的数比较,找到插入的位置

                            if($arr[$j] > $arr[$j+1]) {  //比前面的数小,交换位置

                                     $tmp = $arr[$j];

                                     $arr[$j] = $arr[$j+1];

                                     $arr[$j+1] = $tmp;

                            } else {    //大于或等于前面的数,表示已找到插入的位置

                                     break;

                            }

                   }

         }

         return $arr;

}

 

3. 选择排序:

思路:进行多次选择,每次选出最大元素放入指定位置。

function selectSort($arr)

{

         $n = count($arr);

         for($i=$n-1;$i>0;$i–) {   //选择排序的轮数($n-1轮)

                   $pos = $i;   //假设最大元素的位置

                   for($j=0;$j<$i;$j++) {   //每一轮:从未选择过的元素中选择最大的数

                            if($arr[$j] > $arr[$pos]) {  //所在位置元素比目前最大元素大,标志其位置

                                      $pos = $j;

                            }

                   }

                   if($pos != $i) {    //将最大元素放入指定的位置

                            $tmp = $arr[$pos];

                            $arr[$pos] = $arr[$i];

                            $arr[$i] = $tmp;

                   }

         }

         return $arr;

}

 

4. 快速排序:

思路:递归算法。先选择数组的第一个元素作为标准,然后把小于或等于它和大于它的数分别放入两个数组中,对这两个数组也进行相同的处理,最后合并这两个数组和第一个元素。

function quickSort($arr)

{

         $n = count($arr);

         if($n <= 1) {   //若数组只有一个元素,直接返回

                   return $arr;

         }

         $largeArr = array();   //存放大数

        $smallArr = array();   //存放小数

         $cur = $arr[0];        //分类基数

         for($i=1;$i<$n;$i++) {   //遍历数组元素,对每个元素进行归类

                   if($arr[$i] > $cur) {

                            $largeArr[] = $arr[$i];

                   } else {

                            $smallArr[] = $arr[$i];

                   }

         }

         //分别对大数组和小数组进行相同的处理

         $smallArr = quickSort($smallArr);

         $largeArr = quickSort($largeArr);

         //合并小数组、分类基数和大数组

         return array_merge($smallArr,array($cur),$largeArr);

}

 

各个排序算法的时间复杂度和空间复杂度:

排序算法

最好时间分析

最差时间分析

平均时间复杂度

稳定度

空间复杂度

冒泡排序

O(n)

O(n2)

O(n2)

稳定

O(1)

插入排序

O(n)

O(n2)

O(n2)

稳定

O(1)

选择排序

O(n2)

O(n2)

O(n2)

稳定

O(1)

快速排序

O(nlog2n)

O(n2)

O(nlog2n)

不稳定

O(log2n)~O(n)

注:快速排序在数组乱序是效率是最好的,在数组有序时效率是最差的。

 

    原文作者:编程人,在天涯
    原文地址: https://www.cnblogs.com/wujuntian/p/4778200.html
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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