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】
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: functionbubbleSort($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: functionbubbleSort($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$arr; }
为了提高冒泡排序算法的效率,主要需要改进的地方有:
(1)减少冒泡的轮数:当一轮冒泡排序中没有发生位置交换时表示数组已排好序了,应立即退出循环。
(2)减少每一轮比较的次数:对数组中已经排好序的部分元素不再对它们进行比较。
2.插入排序:
思路:假设数组前面的元素是排好序的,遍历数组后面的元素,在已排好序的元素队列中找到合适的位置,插入其中。
functioninsertSort($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。
functionselectSort($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。
functionquickSort($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 returnarray_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。
声明:本文内容来源于网络,版权归原作者所有,内容由互联网用户自发贡献自行上传,本网站不拥有所有权,未作人工编辑处理,也不承担相关法律责任。如果您发现有涉嫌版权的内容,欢迎发送邮件至:czq8825#qq.com(发邮件时,请将#更换为@)进行举报,并提供相关证据,一经查实,本站将立刻删除涉嫌侵权内容。