PHP四种排序算法实现及效率分析【冒泡排序,插入排序,选择排序和快速排序】

 更新时间:2018年04月27日 11:52:12   作者:编程人,在天涯  
这篇文章主要介绍了PHP四种排序算法实现及效率分析,结合具体实例形式分析了php冒泡排序,插入排序,选择排序和快速排序的具体定义、用法及算法复杂度分析,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下

本文实例讲述了PHP四种排序算法实现及效率分析。分享给大家供大家参考,具体如下:

PHP的四种基本排序算法为:冒泡排序、插入排序、选择排序和快速排序。

下面是我整理出来的算法代码:

1. 冒泡排序:

思路:对数组进行多轮冒泡,每一轮对数组中的元素两两比较,调整位置,冒出一个最大的数来。

//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;
}

//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;
}

为了提高冒泡排序算法的效率,主要需要改进的地方有:

(1)减少冒泡的轮数:当一轮冒泡排序中没有发生位置交换时表示数组已排好序了,应立即退出循环。

(2)减少每一轮比较的次数:对数组中已经排好序的部分元素不再对它们进行比较。

2. 插入排序:

思路:假设数组前面的元素是排好序的,遍历数组后面的元素,在已排好序的元素队列中找到合适的位置,插入其中。

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;
}

3. 选择排序:

思路:进行多次选择,每次选出最大元素放入指定位置。

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;
}

4. 快速排序:

思路:递归算法。先选择数组的第一个元素作为标准,然后把小于或等于它和大于它的数分别放入两个数组中,对这两个数组也进行相同的处理,最后合并这两个数组和第一个元素。

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);
}

各个排序算法的时间复杂度和空间复杂度:

排序算法 最好时间分析 最差时间分析 平均时间复杂度 稳定度 空间复杂度
冒泡排序 O(n) O(n2) O(n2) 稳定 O(1)
插入排序 O(n) O(n2) O(n2) 稳定 O(1)
选择排序 O(n2) O(n2) O(n2) 稳定 O(1)
快速排序 O(nlog2n) O(n2) O(nlog2n) 不稳定 O(log2n)~O(n)

注:快速排序在数组乱序是效率是最好的,在数组有序时效率是最差的。

PS:这里再为大家推荐一款关于排序的演示工具供大家参考:

在线动画演示插入/选择/冒泡/归并/希尔/快速排序算法过程工具:
http://tools.jb51.net/aideddesign/paixu_ys

更多关于PHP相关内容感兴趣的读者可查看本站专题:《php排序算法总结》、《PHP数据结构与算法教程》、《php程序设计算法总结》、《php字符串(string)用法总结》、《PHP数组(Array)操作技巧大全》、《PHP常用遍历算法与技巧总结》及《PHP数学运算技巧总结

希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。

相关文章

  • PHP使用curl_multi实现并发请求的方法示例

    PHP使用curl_multi实现并发请求的方法示例

    这篇文章主要介绍了PHP使用curl_multi实现并发请求的方法,结合实例形式分析了php封装curl_multi实现的并发请求相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
    2018-04-04
  • 通过缓存数据库结果提高PHP性能的原理介绍

    通过缓存数据库结果提高PHP性能的原理介绍

    众所周知,缓存数据库查询的结果可以显著缩短脚本执行时间,并最大限度地减少数据库服务器上的负载。如果要处理的数据基本上是静态的,则该技术将非常有效。这是因为对远程数据库的许多数据请求最终可以从本地缓存得到满足,从而不必连接到数据库、执行查询以及获取结果
    2012-09-09
  • PHP基于单例模式编写PDO类的方法

    PHP基于单例模式编写PDO类的方法

    这篇文章的代码是用此前一个名为MyPDO的类改写的,引入了单例模式来保证在全局调用中不会重复实例化这个类,降低系统资源的浪费。有需要的朋友们可以参考借鉴,下面来一起看看吧。
    2016-09-09
  • PHP屏蔽错误的方法总结

    PHP屏蔽错误的方法总结

    在本篇文章里小编给大家整理分享的是一篇关于PHP屏蔽错误的方法总结内容,有兴趣的朋友们可以学习下。
    2021-06-06
  • php htmlentities和htmlspecialchars 的区别

    php htmlentities和htmlspecialchars 的区别

    很多人都以为htmlentities跟htmlspecialchars的功能是一样的,都是格式化html代码的,我以前也曾这么认为,但是今天我发现并不是这样的。
    2008-08-08
  • PHP实现返回JSON和XML的类分享

    PHP实现返回JSON和XML的类分享

    这篇文章主要给大家分享了一个使用PHP实现返回JSON和XML的类,非常实用,希望大家能够喜欢
    2015-01-01
  • PHP中的cookie不用刷新就生效的方法

    PHP中的cookie不用刷新就生效的方法

    PHP的COOKIE在设定之后,必须要刷新一下网页才能生效,至于是什么原因,有人说是为了安全考虑,至于你信不信,反正我信了
    2012-02-02
  • 使用apache模块rewrite_module (转)

    使用apache模块rewrite_module (转)

    使用apache模块rewrite_module (转)...
    2007-02-02
  • PHP中substr()与explode()函数用法分析

    PHP中substr()与explode()函数用法分析

    这篇文章主要介绍了PHP中substr()与explode()函数用法分析,以实例的形式较为详细的讲述了substr()与explode()函数处理字符串的技巧,是字符串操作中使用频率比较高的函数,具有一定的实用价值,需要的朋友可以参考下
    2014-11-11
  • 非常好用的两个PHP函数 serialize()和unserialize()

    非常好用的两个PHP函数 serialize()和unserialize()

    使用serialize()函数和unserialize()函数,这两个函数的用法真是绝配,一个是进行序列化存储,另一个则是进行序列化恢复,方便极了
    2012-02-02

最新评论