PHPソートアルゴリズム実装の概要-PHPチュートリアル-php.cn

PHPソートアルゴリズム実装の概要

php中世界最好的语言

リリース： 2023-03-25 22:04:02

オリジナル

1473 人が閲覧しました

今回は、PHP ソートアルゴリズムの実装についての概要をお届けします。PHP ソートアルゴリズムを実装するための注意点について、実際の事例を見てみましょう。

この記事の例では、PHP での 4 つの並べ替えアルゴリズムの実装と効率分析について説明します。参考のために皆さんと共有してください。詳細は次のとおりです:

PHP の 4 つの基本的なソートアルゴリズムは、バブルソート、挿入ソート、選択ソート、およびクイックソートです。

以下は私がコンパイルしたアルゴリズムコードです:

1. バブルソート:

アイデア: 配列に対して複数ラウンドのバブリングを実行し、各ラウンドで配列内の要素をペアごとに比較し、位置を調整してポップします。 up 最大数が来ます。

//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;
}

ログイン後にコピー

//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;
}

ログイン後にコピー

バブルソートアルゴリズムの効率を向上させるために、改善が必要な主な領域は次のとおりです:

(1) バブルラウンドの数を減らす: バブルソートのラウンドでポジションの交換が発生しない場合、それは次のことを意味します。配列はソートされているため、ループは直ちに終了する必要があります。

(2) 各ラウンドの比較の数を減らします。並べ替えられた配列内の一部の要素を比較しなくなりました。

2. 挿入ソート:

アイデア: 配列の前の要素がソートされていると仮定し、配列の後ろの要素を走査し、ソートされた要素キュー内の適切な位置を見つけて挿入します。そこに。

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;
}

ログイン後にコピー

3. 選択の並べ替え:

アイデア: 複数の選択を行い、そのたびに最大の要素を選択して、指定された位置に配置します。

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;
}

ログイン後にコピー

4. クイックソート:

アイデア: 再帰アルゴリズム。まず配列の最初の要素を基準として選択し、それ以下の数値とそれより大きい数値をそれぞれ 2 つの配列に入れ、2 つの配列に対して同様の処理を実行し、最後に 2 つの配列を最初の要素とマージします。。

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);
}

ログイン後にコピー

各並べ替えアルゴリズムの時間計算量と空間計算量:

並べ替えアルゴリズム最高時間分析最悪時間分析平均時間計算量安定性空間計算量度バブルソートO(n)O(nO(n安定O(1)挿入ソートO (n)O (nO(n安定O(1)選択ソートO(nO(n O(n安定O(1)クイックソートO(nlogO(nO (nlogUnstableO(log