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PHP經典演算法集錦

高洛峰
發布： 2023-03-03 21:22:01
原創
1314 人瀏覽過

本文實例總結了PHP經典演算法。分享給大家參考，具體如下：

1、首先來畫個菱形玩玩，很多人學C時在書上都畫過，咱們用PHP畫下，畫了一半。

思路：多少行for一次，然後在裡面空格和星號for一次。 

<?php
for($i=0;$i<=3;$i++){
  echo str_repeat(" ",3-$i);
  echo str_repeat("*",$i*2+1);
  echo &#39;<br/>&#39;;
}
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2、冒泡排序，C裡基礎演算法，從小到大對一組數排序。

思路：這題從小到大，第一輪排最小，第二輪排第二小，第三輪排第三小，依次類推……

<?php
$arr = array(1,3,5,32,756,2,6);
$len = count($arr);
for ($i=0;$i<$len-1;$i++){
  for ($j=$i+1;$j<$len;$j++){
    if($arr[$i]>$arr[$j]){//从小到大
      $p = $arr[$i];
      $arr[$i] = $arr[$j];
      $arr[$j]= $p;
    }
  }
}
var_dump($arr);
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3、楊輝三角，用PHP寫。

思路：每一行的第一位和最後一位是1，沒有變化，中間是前排一位與左邊一排的和，這種算法是用一個二維數組保存，另外有種算法用一維數組也可以實現，一行一行的輸出，有興趣去寫著玩下。

1
1   1
1   2   1
1   3   3   1
1   4   6   4 

<?php
//每行的第一个和最后一个都为1，写了6行
 for($i=0; $i<6; $i++) {
  $a[$i][0]=1;
  $a[$i][$i]=1;
 }
//出除了第一位和最后一位的值，保存在数组中
 for($i=2; $i<6; $i++) {
  for($j=1; $j<$i; $j++) {
   $a[$i][$j] = $a[$i-1][$j-1]+$a[$i-1][$j];
  }
 }
//打印
 for($i=0; $i<6; $i++){
  for($j=0; $j<=$i; $j++) {
  echo $a[$i][$j].&#39; &#39;;
  }
  echo &#39;<br/>&#39;;
 }
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4、一組數中，要求插入一個數，按其原來順序插入，維護原來排序方式。

思路：找到比要插入數大的那個位置，替換，然後把後面的數後移一位。 

<?php
$in = 2;
$arr = array(1,1,1,3,5,7);
$n = count($arr);
//如果要插入的数已经最大，直接打印
if($arr[$n-1] < $in) {
  $arr[$n+1] = $in; print_r($arr);
  }
for($i=0; $i<$n; $i++) {
//找出要插入的位置
  if($arr[$i] >= $in){
    $t1= $arr[$i];
    $arr[$i] = $in;
//把后面的数据后移一位
    for($j=$i+1; $j<$n+1; $j++) {
      $t2 = $arr[$j];
      $arr[$j] = $t1;
      $t1 = $t2;
  }
//打印
  print_r($arr);
  die;
  }
}
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5、對一組數進行排序（快速排序演算法）。

思路：透過一趟排序分成兩部分，然後遞歸對這兩部分排序，最後合併。 

<?php
function q($array) {
  if (count($array) <= 1) {return $array;}
//以$key为界，分成两个子数组
  $key = $array[0];
  $l = array();
  $r = array();
//分别进行递归排序，然后合成一个数组
  for ($i=1; $i<count($array); $i++) {
  if ($array[$i] <= $key) { $l[] = $array[$i]; }
  else { $r[] = $array[$i]; }
 }
  $l = q($l);
  $r = q($r);
  return array_merge($l, array($key), $r);
}
$arr = array(1,2,44,3,4,33);
print_r( q($arr) );
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6、在一個陣列中尋找你所需元素（二分查找演算法）。

思路：以數組中某個值為界，再遞歸進行查找，直到結束。 

<?php
function find($array, $low, $high, $k){
  if ($low <= $high){
  $mid = intval(($low+$high)/2);
    if ($array[$mid] == $k){
    return $mid;
  }elseif ($k < $array[$mid]){
    return find($array, $low, $mid-1, $k);
    }else{
    return find($array, $mid+1, $high, $k);
    }
  }
  die(&#39;Not have...&#39;);
}
//test
$array = array(2,4,3,5);
$n = count($array);
$r = find($array,0,$n,5)
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7、合併多個數組，不用array_merge()，題目來於論壇。

思路：遍歷每個數組，重新組成一個新數組。 

<?php
function t(){
  $c = func_num_args()-1;
  $a = func_get_args();
  //print_r($a);
  for($i=0; $i<=$c; $i++){
    if(is_array($a[$i])){
      for($j=0; $j<count($a[$i]); $j++){
        $r[] = $a[$i][$j];
      }
    } else {
      die(&#39;Not a array!&#39;);
    }
  }
  return $r;
}
//test
print_r(t(range(1,4),range(1,4),range(1,4)));
echo &#39;<br/>&#39;;
$a = array_merge(range(1,4),range(1,4),range(1,4));
print_r($a);
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8、牛年求牛：有一母牛，到4歲可生育，每年一頭，所生均是一樣的母牛，到15歲絕育，不再能生，20歲死亡，問n年後有幾頭牛。 

<?php
function t($n) {
    static $num = 1
    for($j=1; $j<=$n; $j++){
        if($j>=4 && $j<15) {$num++;t($n-$j);}
        if($j==20){$num--;}
     }
     return $num;
}
//test
echo t(8);
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====================其他演算法======================= ====

冒泡排序（bubble sort） — O(n2)

$data = array(3,5,9,32,2,1,2,1,8,5);
dump($data);
BubbleSort($data);
dump($data);
function BubbleSort(& $arr)
{
$limit = count($arr);
for($i=1; $i<$limit; $i++)
{
  for($p=$limit-1; $p>=$i; $p--)
  {
  if($arr[$p-1] > $arr[$p])
  {
   $temp = $arr[$p-1];
   $arr[$p-1] = $arr[$p];
   $arr[$p] = $temp;
  }
  }
}
}
function dump( $d )
{
echo &#39;<pre class="brush:php;toolbar:false">&#39;;
print_r($d);
echo &#39;
'; }
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插入排序  （insertion sort ort） — O(n log n)

$data = array(6,13,21,99,18,2,25,33,19,84);
$nums = count($data)-1;
dump( $data );
InsertionSort($data,$nums);
dump( $data );
function InsertionSort(& $arr,$n )
{
for( $i=1; $i<=$n; $i++ )
{
  $tmp = $arr[$i];
  for( $j = $i; $j>0 && $arr[$j-1]>$tmp; $j-- )
  {
  $arr[$j] = $arr[$j-1];
  }
  $arr[$j] = $tmp;
}
}
function dump( $d )
{
echo &#39;<pre class="brush:php;toolbar:false">&#39;;print_r($d);echo &#39;
'; }
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快速排序   （quicksort）— O(n log n)

$data = array(6,13,21,99,18,2,25,33,19,84);
$nums = count($data);
dump( $data );
ShellSort($data,$nums);
dump( $data );
function ShellSort(& $arr,$n )
{
for( $increment = intval($n/2); $increment > 0; $increment = intval($increment/2) )
{
  for( $i=$increment; $i<$n; $i++ )
  {
  $tmp = $arr[$i];
  for( $j = $i; $j>= $increment; $j -= $increment )
   if( $tmp < $arr[ $j-$increment ] )
   $arr[$j] = $arr[$j-$increment];
   else
   break;
  $arr[$j] = $tmp;
  }
}
}
function dump( $d )
{
echo &#39;<pre class="brush:php;toolbar:false">&#39;;print_r($d);echo &#39;
'; }
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 ======== ================================

冒泡排序：兩兩交換數值，最小的值在最左邊，就如最輕的氣泡在最上邊。對整列數兩兩交換一次，最小的數在最左邊，每次都能得一個在剩下的數中的最小的數，「冒」出來的數組成一個有序區間，剩下的值組成一無序區間，且有序區間中每一元素值都比無序區間的小。

快速排序：基準數，左右二個數組，遞歸調用，合併。

插入排序：排序區間分成二部分，左邊有序，右邊無序，從右區間取第一個元素插入左區間，若此元素比左邊區間最右邊的元素大，留在原處，若此元素比左邊區間最右邊的元素小，則插在最右邊元素的原位置，同時最右邊元素右移一位，計算器減一，重新和前面的元素比較，直到前面的元素比要插入元素小為止，重複上述步驟。

注意區間端點值的處理，及數組的第一個元素下標為0.

$data = array(6,13,21,99,18,2,25,33,19,84);
dump($data);
quicks($data,0,count($data)-1);
dump($data);
function dump( $data){
echo &#39;<pre class="brush:php;toolbar:false">&#39;;print_r($data);echo &#39;
'; } function QuickSort(& $arr,$left,$right) { $l = $left; $r = $right; $pivot = intval(($r+$l)/2); $p = $arr[$pivot]; do { while(($arr[$l] < $p) && ($l < $right)) $l++; while(($arr[$r] > $p) && ($r > $left)) $r--; if($l <= $r) { $temp = $arr[$l]; $arr[$l] = $arr[$r]; $arr[$r] = $temp; $l++; $r--; } } while($l <= $r); if($left < $r) QuickSort(&$arr,$left,$r); if($l < $right) QuickSort(&$arr,$l,$right); }
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======================== =================

<?php
//PHP常用排序算法
function bubblesort ($array)
{
$n = count ($array);
for ($i = 0; $i < $n; $i++)
{
for ($j = $n - 2; $j >= $i; $j--) //[0,i-1] [i,n-1]
{
if ($array[$j] > $array[$j + 1])
{
$temp = $array[$j];
$array[$j] = $array[$j + 1];
$array [$j + 1] = $temp;
}
}
}
return $array;
}
$array = array (3,6,1,5,9,0,4,6,11);
print_r (bubblesort ($array));
echo &#39;<hr>&#39;;
function quicksort ($array)
{
$n = count ($array);
if ($n <= 1)
{
return $array;
}
$key = $array[&#39;0&#39;];
$array_r = array ();
$array_l = array ();
for ($i = 1; $i < $n; $i++)
{
if ($array[$i] > $key)
{
$array_r[] = $array[$i];
}
else
{
$array_l[] = $array[$i];
}
}
$array_r = quicksort ($array_r);
$array_l = quicksort ($array_l);
$array = array_merge ($array_l, array($key), $array_r);
return $array;
}
print_r (quicksort ($array));
echo &#39;<hr>&#39;;
function insertsort ($array)
{
$n = count ($array);
for ($i = 1; $i < $n; $i++) //[0,i-1] [i,n]
{
$j = $i - 1;
$temp = $array[$i];
while ($array[$j] > $temp)
{
$array[$j + 1] = $array[$j];
$array[$j] = $temp;
$j--;
}
}
return $array;
}
print_r (insertsort ($array));
?>
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<?php
/*
【插 入排序（一维数组）】
【基本思想】：每次将一个待排序的数据元素，插入到前面已经排好序的数列中的适当位置，使数列依然有序；直到待排序数据元素 全部插入完为止。
【示例】：
[初始关键字] [49] 38 65 97 76 13 27 49
J=2(38) [38 49] 65 97 76 13 27 49
J=3(65) [38 49 65] 97 76 13 27 49
J=4(97) [38 49 65 97] 76 13 27 49
J=5(76) [38 49 65 76 97] 13 27 49
J=6(13) [13 38 49 65 76 97] 27 49
J=7(27) [13 27 38 49 65 76 97] 49
J=8(49) [13 27 38 49 49 65 76 97]
*/
function insert_sort($arr){
$count = count($arr);
for($i=1; $i<$count; $i++){
  $tmp = $arr[$i];
  $j = $i - 1;
  while($arr[$j] > $tmp){
   $arr[$j+1] = $arr[$j];
   $arr[$j] = $tmp;
   $j--;
  }
}
return $arr;
}
/*
【选择排序（一维数组）】
【基 本思想】：每一趟从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，顺序放在已排好序的数列的最后，直到全部待排序的数据元素排完。
【示例】：
[初 始关键字] [49 38 65 97 76 13 27 49]
第一趟排序后 13 ［38 65 97 76 49 27 49]
第 二趟排序后 13 27 ［65 97 76 49 38 49]
第三趟排序后 13 27 38 [97 76 49 65 49]
第 四趟排序后 13 27 38 49 [49 97 65 76]
第五趟排序后 13 27 38 49 49 [97 97 76]
第 六趟排序后 13 27 38 49 49 76 [76 97]
第七趟排序后 13 27 38 49 49 76 76 [ 97]
最 后排序结果 13 27 38 49 49 76 76 97
*/
function select_sort($arr){
$count = count($arr);
for($i=0; $i<$count; $i++){
  $k = $i;
  for($j=$i+1; $j<$count; $j++){
    if ($arr[$k] > $arr[$j])
      $k = $j;
}
  if($k != $i){
    $tmp = $arr[$i];
    $arr[$i] = $arr[$k];
    $arr[$k] = $tmp;
  }
}
return $arr;
}
/*
【冒泡排序（一维数组） 】
【基本思想】：两两比较待排序数据元素的大小，发现两个数据元素的次序 相反时即进行交换，直到没有反序的数据元素为止。
【排序过程】：设想被排序的数组R［1..N］垂直竖立，将每个数据元素看作有重量的气泡，根据 轻气泡不能在重气泡之下的原则，
从下往上扫描数组R，凡扫描到违反本原则的轻气泡，就使其向上"漂浮"，如此反复进行，直至最后任何两个气泡都是 轻者在上，重者在下为止。
【示例】：
49 13 13 13 13 13 13 13
38 49 27 27 27 27 27 27
65 38 49 38 38 38 38 38
97 65 38 49 49 49 49 49
76 97 65 49 49 49 49 49
13 76 97 65 65 65 65 65
27 27 76 97 76 76 76 76
49 49 49 76 97 97 97 97
*/
function bubble_sort($array){
$count = count($array);
if ($count <= 0) return false;
for($i=0; $i<$count; $i++){
  for($j=$count-1; $j>$i; $j--){
   if ($array[$j] < $array[$j-1]){
    $tmp = $array[$j];
    $array[$j] = $array[$j-1];
    $array[$j-1] = $tmp;
   }
  }
}
return $array;
}
/*
【快速排序（一 维数组）】
【基本思想】：在当前无序区R[1..H]中任取一个数据元素作为比较的"基准"(不妨记为X)，
用此基准将当前无序区划分为 左右两个较小的无序区：R[1..I-1]和R[I 1..H]，且左边的无序子区中数据元素均小于等于基准元素，
右边的无序子区中数据元素均大 于等于基准元素，而基准X则位于最终排序的位置上，即R[1..I-1]≤X.Key≤R[I 1..H](1≤I≤H)，
当R[1..I-1] 和R[I 1..H]均非空时，分别对它们进行上述的划分过程，直至所有无序子区中的数据元素均已排序为止。
【示例】：
初始关键字 [49 38 65 97 76 13 27 49］
第一次交换后 ［27 38 65 97 76 13 49 49］
第二次交换后 ［27 38 49 97 76 13 65 49］
J向左扫描，位置不变，第三次交换后 ［27 38 13 97 76 49 65 49］
I向右扫描，位置不变，第四次交换后 ［27 38 13 49 76 97 65 49］
J向左扫描 ［27 38 13 49 76 97 65 49］
（一次划分过程）
初始关键字 ［49 38 65 97 76 13 27 49］
一趟排序之后 ［27 38 13］ 49 ［76 97 65 49］
二趟排序之后 ［13］ 27 ［38］ 49 ［49 65］76 ［97］
三趟排序之后 13 27 38 49 49 ［65］76 97
最后的排序结果 13 27 38 49 49 65 76 97
各趟排序之后的状态
*/
function quick_sort($array){
if (count($array) <= 1) return $array;
$key = $array[0];
$left_arr = array();
$right_arr = array();
for ($i=1; $i<count($array); $i++){
  if ($array[$i] <= $key)
   $left_arr[] = $array[$i];
  else
   $right_arr[] = $array[$i];
}
$left_arr = quick_sort($left_arr);
$right_arr = quick_sort($right_arr);
return array_merge($left_arr, array($key), $right_arr);
}
/*打印数组全部内容*/
function display_arr($array){
$len = count($array);
for($i = 0; $i<$len; $i++){
  echo $array[$i].&#39; &#39;;
}
echo &#39;<br />&#39;;
}
/*
几种排序算法的比较和选择
1. 选取排序方法需要考虑的因素：
(1) 待排序的元素数目n；
(2) 元素本身信息量的大小；
(3) 关键字的结构及其分布情况；
(4) 语言工具的条件，辅助空间的大小等。
2. 小结：
(1) 若n较小(n <= 50)，则可以采用直接插入排序或直接选择排序。由于直接插入排序所需的记录移动操作较直接选择排序多，因而当记录本身信息量较大时，用直接选择排序较 好。
(2) 若文件的初始状态已按关键字基本有序，则选用直接插入或冒泡排序为宜。
(3) 若n较大，则应采用时间复杂度为O(nlog2n)的排序方法：快速排序、堆排序或归并排序。 快速排序是目前基于比较的内部排序法中被认为是最好的方法。
(4) 在基于比较排序方法中，每次比较两个关键字的大小之后，仅仅出现两种可能的转移，因此可以用一棵二叉树来描述比较判定过程，由此可以证明：当文件的n个关 键字随机分布时，任何借助于"比较"的排序算法，至少需要O(nlog2n)的时间。
(5) 当记录本身信息量较大时，为避免耗费大量时间移动记录，可以用链表作为存储结构。
*/
/*排序测试*/
$a = array(&#39;12&#39;,&#39;4&#39;,&#39;16&#39;,&#39;8&#39;,&#39;13&#39;,&#39;20&#39;,&#39;5&#39;,&#39;32&#39;);
echo &#39;The result of insert sort:&#39;;
$insert_a = insert_sort($a);
display_arr($insert_a);
echo &#39;The result of select sort:&#39;;
$select_a = select_sort($a);
display_arr($select_a);
echo &#39;The result of bubble sort:&#39;;
$bubble_a = bubble_sort($a);
display_arr($bubble_a);
echo &#39;The result of bubble sort:&#39;;
$quick_a = quick_sort($a);
display_arr($quick_a);
?>
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希望本文所述對大家PHP程式設計有所幫助。

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來源：php.cn
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