Quelles sont les stratégies d'optimisation et les méthodes d'implémentation de l'algorithme de tri Hill en PHP ?

Quelles sont les stratégies d'optimisation et les méthodes d'implémentation de l'algorithme de tri Hill en PHP ?

Le tri Hill est un algorithme de tri efficace. Il divise le tableau à trier en plusieurs sous-tableaux en définissant une séquence d'incrémentation, effectue un tri par insertion sur ces sous-tableaux, puis réduit progressivement l'incrément jusqu'à ce que l'incrément soit de 1. Effectuer un tri final par insertion pour terminer l’ensemble du processus de tri. Par rapport au tri par insertion traditionnel, le tri Hill peut transformer le tableau à trier en partiellement ordonné plus rapidement, réduisant ainsi le nombre de comparaisons et d'échanges.

La stratégie d'optimisation du tri Hill se reflète principalement sous deux aspects : la définition de séquences incrémentielles et l'utilisation du tri par insertion.

1. Définir la séquence incrémentale
   Le choix de la séquence incrémentale a un grand impact sur l'efficacité du tri Hill. Les séquences incrémentielles courantes incluent la séquence incrémentielle Hill, la séquence incrémentielle Hibbard, la séquence incrémentielle Sedgewick, etc. Parmi elles, la séquence d'incrémentation de Hill est la plus simple et sa définition est la suivante : h = h * 3 + 1, où h est l'incrément et la valeur initiale est 1. La séquence incrémentielle Hibbard et la séquence incrémentielle Sedgewick sont plus compliquées, et leurs définitions et méthodes de calcul peuvent être trouvées en ligne avec des formules spécifiques. Le choix d’une séquence d’incrémentation appropriée peut réduire la complexité temporelle du tri.
2. Utiliser le tri par insertion
   À chaque tour de tri Hill, le sous-tableau à trier est inséré dans le tri. La raison de l'utilisation du tri par insertion est que lorsque l'incrément est important, l'insertion du sous-tableau dans un tri par insertion peut déplacer plus rapidement les éléments plus petits vers l'emplacement approprié, améliorant ainsi les performances. Dans les applications pratiques, vous pouvez choisir une version du tri par insertion en fonction du volume de données et des exigences de performances, comme le tri par insertion directe, le tri par insertion binaire, etc. De plus, différents algorithmes de tri par insertion peuvent être utilisés pour chaque groupe en fonction du nombre de groupes triés et des caractéristiques du tri Hill.

Ce qui suit est un exemple de code PHP qui montre comment trier à l'aide du tri Hill :

function shellSort(&$arr) {
    $len = count($arr);
    
    // 定义增量序列
    $h = 1;
    while ($h < intval($len / 3)) {
        $h = $h * 3 + 1;
    }
    
    while ($h >= 1) {
        // 子数组进行插入排序
        for ($i = $h; $i < $len; $i++) {
            $temp = $arr[$i];
            $j = $i - $h;
            while ($j >= 0 && $arr[$j] > $temp) {
                $arr[$j + $h] = $arr[$j];
                $j -= $h;
            }
            $arr[$j + $h] = $temp;
        }
        
        // 减小增量
        $h = intval($h / 3);
    }
}

// 测试代码
$arr = [9, 5, 2, 7, 1, 8, 6, 4, 3];
shellSort($arr);
print_r($arr);

L'exemple de code ci-dessus montre comment trier un tableau d'entiers à l'aide de l'algorithme de tri Hill. Définissez d'abord la séquence d'incrémentation, puis contrôlez la taille de l'incrément via une boucle et appelez l'algorithme de tri par insertion pour trier le sous-tableau. La sortie finale est le résultat trié.

L'algorithme de tri Hill peut déplacer plus rapidement les éléments plus petits vers la position appropriée lorsque l'incrément est important grâce à des séquences d'incrément appropriées et à l'utilisation d'un algorithme de tri par insertion, améliorant ainsi l'efficacité du tri. Dans les applications pratiques, la séquence incrémentielle appropriée et l'algorithme de tri par insertion peuvent être sélectionnés en fonction du problème spécifique et de la taille des données pour obtenir le meilleur effet de tri.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!