Apakah teknik untuk menguasai algoritma isihan pantas dalam PHP dan meningkatkan kelajuan menyusun elemen tatasusunan?

Kuasai algoritma isihan pantas dalam PHP dan apakah teknik untuk meningkatkan kelajuan menyusun elemen tatasusunan?

Isih cepat ialah algoritma pengisihan yang biasa digunakan dan cekap Idea asasnya adalah untuk memisahkan urutan yang akan diisih kepada dua bahagian bebas melalui satu laluan pengisihan. dan kemudian menyusunnya secara berasingan. Kedua-dua bahagian ini diisih secara rekursif untuk mencapai tujuan menyusun keseluruhan urutan. Dalam PHP, kita boleh meningkatkan kelajuan menyusun elemen tatasusunan dengan menguasai algoritma isihan pantas dan beberapa teknik pengoptimuman.

Pelaksanaan algoritma isihan pantas terutamanya termasuk langkah-langkah berikut:

1. Pilih elemen rujukan, biasanya elemen pertama bagi urutan yang akan diisih.
2. Tetapkan dua penunjuk, satu menunjuk ke kedudukan permulaan urutan dan satu menunjuk ke kedudukan akhir urutan.
3. Bahagikan keseluruhan jujukan kepada dua bahagian mengikut nilai elemen penanda aras yang lebih kecil daripada elemen penanda aras diletakkan di sebelah kiri jujukan, dan yang lebih besar daripada elemen penanda aras diletakkan di sebelah kanan jujukan. .
4. Isih bahagian kiri dan kanan secara rekursif sehingga setiap urutan hanya mempunyai satu elemen.

Berikut ialah contoh kod PHP khusus yang melaksanakan algoritma isihan pantas:

function quick_sort(&$arr, $left, $right) {
    if ($left < $right) {
        $pivot = partition($arr, $left, $right);
        quick_sort($arr, $left, $pivot - 1);
        quick_sort($arr, $pivot + 1, $right);
    }
}

function partition(&$arr, $left, $right) {
    $pivot = $arr[$left];  // 选择第一个元素作为基准元素
    while ($left < $right) {
        // 从右往左找到第一个小于基准元素的值
        while ($left < $right && $arr[$right] >= $pivot) {
            $right--;
        }
        // 将小于基准元素的值移到左边
        $arr[$left] = $arr[$right];
        // 从左往右找到第一个大于基准元素的值
        while ($left < $right && $arr[$left] <= $pivot) {
            $left++;
        }
        // 将大于基准元素的值移到右边
        $arr[$right] = $arr[$left];
    }
    // 将基准元素放到正确的位置上
    $arr[$left] = $pivot;
    // 返回基准元素的位置
    return $left;
}

// 使用示例
$arr = [6, 1, 9, 3, 2, 8, 7, 5, 4];
quick_sort($arr, 0, count($arr) - 1);
print_r($arr);  // 输出 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Kod di atas melaksanakan algoritma isihan pantas dan mengisih tatasusunan sampel. Kerumitan masa algoritma isihan pantas ialah O(nlogn), yang merupakan algoritma isihan yang sangat cekap.

Dalam penggunaan sebenar, beberapa pengoptimuman boleh dibuat pada algoritma isihan pantas untuk meningkatkan kelajuan pengisihan, contohnya:

1. Pilih elemen penanda aras secara rawak: bukan sahaja pilih elemen pertama sebagai penanda aras, tetapi juga pilih secara rawak elemen sebagai penanda aras, Elakkan degradasi kerumitan masa kes terburuk.
2. Gunakan isihan sisipan untuk urutan berskala kecil: Apabila saiz jujukan yang hendak diisih adalah kecil, overhed panggilan rekursif isihan pantas adalah besar. Ia boleh dinilai apabila saiz jujukan itu kurang daripada ambang tertentu , gunakan isihan sisipan dan bukannya panggilan rekursif.
3. Optimumkan panggilan rekursif: Semasa panggilan rekursif, anda boleh mengisih urutan yang lebih panjang dahulu, dan kemudian mengisih urutan yang lebih pendek untuk mengurangkan ketinggian pokok rekursif dan meningkatkan kelajuan pengisihan.

Ringkasnya, menguasai algoritma isihan pantas dan teknik pengoptimuman yang berkaitan dalam PHP boleh meningkatkan kelajuan menyusun elemen tatasusunan. Dalam aplikasi praktikal, kaedah pengoptimuman yang berbeza boleh dipilih mengikut senario tertentu untuk mencapai kecekapan pengisihan yang lebih tinggi.

Atas ialah kandungan terperinci Apakah teknik untuk menguasai algoritma isihan pantas dalam PHP dan meningkatkan kelajuan menyusun elemen tatasusunan?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!