PHP 陣列桶排序：快速有效率地處理大數據集

陣列桶排序是一種外部排序演算法，適用於處理大量資料。它將資料分配到稱為「桶」的容器中，然後對每個桶單獨排序，最後將桶合併到一個有序列表中。

PHP 陣列桶排序：快速且有效率地處理大資料集

陣列桶排序是一種外部排序演算法，適用於處理大量數據。它透過將資料元素分配到稱為“桶”的多個容器中來工作，然後對每個桶單獨進行排序。最後，將桶中的元素合併到一個有序列表中。

演算法原理

1. 決定桶的數量：選擇一個合適的桶數量，通常與資料集的大小成比例。
2. 分配資料：遍歷資料元素，並根據每個元素的值將其指派到對應的桶中。
3. 對每個桶排序：對每個桶中分配的資料元素使用任何排序演算法（例如快速排序或歸併排序）進行排序。
4. 合併桶：將有序的桶合併到一個有順序的清單中。

程式碼實作

function bucketSort(array $data, int $bucketCount): array
{
    // 创建桶
    $buckets = array_fill(0, $bucketCount, []);

    // 分配数据到桶
    foreach ($data as $element) {
        $bucketIndex = floor(($element / max($data)) * ($bucketCount - 1));
        $buckets[$bucketIndex][] = $element;
    }

    // 对每个桶排序
    foreach ($buckets as &$bucket) {
        sort($bucket);
    }

    // 合并桶
    $result = [];
    foreach ($buckets as $bucket) {
        $result = array_merge($result, $bucket);
    }

    return $result;
}

實戰案例

假設我們有一個包含 100,000 個數字的資料集。我們可以使用數組桶排序演算法對其進行快速且有效率地排序。

$data = array_rand(range(1, 100000), 100000);  // 生成一个随机数据集
$bucketCount = 10;  // 选择 10 个桶

$startTime = microtime(true);  // 开始计时
$sortedData = bucketSort($data, $bucketCount);
$endTime = microtime(true);  // 结束计时

echo "排序时间：" . ($endTime - $startTime) . " 秒";

輸出：

排序时间：0.24374198913574 秒

如你所能看到的，陣列桶排序將資料集排序只花了約 0.2 秒。這對於大型資料集非常有效率。

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