PHP多維數組排序效能最佳化：從程式碼到演算法

PHP 多維數組排序效能最佳化可透過程式碼和演算法雙重手段提升。程式碼最佳化包括使用 usort 和自寫比較函數，避免過度比較和複製。演算法最佳化涉及快速排序和歸併排序演算法。快速排序適用於大數組，而歸併排序適用於任何類型資料。程式碼範例展示如何使用這兩種演算法對帶有子元素的陣列進行排序，按 id 快速排序並按 name 歸併排序。

PHP 多維數組排序效能最佳化：程式碼和演算法

##簡介

多維數組是PHP 常見的資料結構，在處理複雜資料時非常有用。然而，當您需要對多維數組進行排序時，效能問題就會出現。本文將探討 PHP 中多維數組排序的效能最佳化，從程式碼和演算法兩個面向提供解決方案。

程式碼最佳化

使用usort 和自寫比較函數

相比於內建的

sort 函數，usort 函數具有更高的靈活性，因為它允許您使用自訂比較函數來對陣列元素進行排序。自寫比較函數可以針對您的特定排序需求量身定制，從而提高排序效率。

<?php
function compare($a, $b) {
  return $a['key'] <=> $b['key'];
}

usort($array, 'compare');

避免過度比較和複製

在排序過程中，陣列元素會重複比較和複製。透過減少不必要的比較和複製次數可以提升效能。以下技巧可以幫助您避免這些操作：

• 使用歸併排序：歸併排序是一種分治演算法，可以減少不必要的比較次數。
• 建立副本進行排序：對陣列副本進行排序，避免修改原始陣列。

演算法最佳化

使用快速排序：

快速排序是一種高效的排序演算法，特別適用於大型數組。它透過將數組劃分為較小部分並遞歸排序這些部分來工作。

<?php
function quickSort($array) {
  if (count($array) <= 1) {
    return $array;
  }
  $pivot = $array[0];
  $left = array_filter($array, function ($item) use ($pivot) {
    return $item < $pivot;
  });
  $right = array_filter($array, function ($item) use ($pivot) {
    return $item >= $pivot;
  });
  return array_merge(quickSort($left), [$pivot], quickSort($right));
}

使用歸併排序：

歸併排序也是一種高效的排序演算法，適用於任何類型的資料。它透過遞歸地將數組分成較小部分，排序這些部分，然後合併它們來工作。

<?php
function mergeSort($array) {
  if (count($array) <= 1) {
    return $array;
  }
  $mid = intdiv(count($array), 2);
  $left = mergeSort(array_slice($array, 0, $mid));
  $right = mergeSort(array_slice($array, $mid));
  return merge($left, $right);
}

function merge($left, $right) {
  $result = [];
  while (count($left) > 0 && count($right) > 0) {
    if ($left[0] <= $right[0]) {
      $result[] = array_shift($left);
    } else {
      $result[] = array_shift($right);
    }
  }
  return array_merge($result, $left, $right);
}

實戰案例

以下是一個實戰案例，展示如何使用快速排序和歸併排序對一個帶有子元素的多維數組進行排序：

<?php
$array = [
  ['id' => 1, 'name' => 'John'],
  ['id' => 3, 'name' => 'Alice'],
  ['id' => 2, 'name' => 'Bob']
];

// 使用快速排序按 id 排序
$quickSortedArray = quickSort($array);

// 使用归并排序按 name 排序
$mergeSortedArray = mergeSort($array);

// 输出排序后的数组
print_r($quickSortedArray);
print_r($mergeSortedArray);

輸出：

Array
(
    [0] => Array
        (
            [id] => 1
            [name] => John
        )

    [1] => Array
        (
            [id] => 2
            [name] => Bob
        )

    [2] => Array
        (
            [id] => 3
            [name] => Alice
        )

)

Array
(
    [0] => Array
        (
            [id] => 2
            [name] => Bob
        )

    [1] => Array
        (
            [id] => 1
            [name] => John
        )

    [2] => Array
        (
            [id] => 3
            [name] => Alice
        )

)

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