PHP快速排序算法实现的原理及代码详解

下面我就详细讲解一下“PHP快速排序算法实现的原理及代码详解”的完整攻略。

一、快速排序算法的原理

快速排序（Quicksort）是非常常用的排序算法，其基本思想是通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分的记录关键字小，然后分别对这两部分记录继续进行排序，重复上述过程，直到整个序列有序为止。

具体流程如下：

1. 从数列中挑出一个元素，称为“基准”（pivot）。

2. 将所有小于基准的元素移到基准的左边，所有大于基准的元素移到基准的右边。

3. 对左右两个小数列重复第二步，直至各区间只有一个数。

其实看完了上面的流程，感觉快速排序并不是很难，那么接下来我就给大家讲一下PHP实现快速排序的具体步骤和代码。

二、快速排序实现的PHP代码详解

function quickSort(&$arr, $left = 0, $right = null)
{
    if ($right === null) {
        $right = count($arr) - 1;
    }
    if ($left < $right) {
        $pivot = partition($arr, $left, $right);
        quickSort($arr, $left, $pivot - 1);
        quickSort($arr, $pivot + 1, $right);
    }
}

function partition(&$arr, $left, $right)
{
    $pivotValue = $arr[$left];
    $i = $left + 1;
    $j = $right;
    while (true) {
        while ($i <= $j && $arr[$i] <= $pivotValue) {
            $i++;
        }
        while ($i <= $j && $arr[$j] > $pivotValue) {
            $j--;
        }
        if ($i > $j) {
            break;
        }
        list($arr[$i], $arr[$j]) = [$arr[$j], $arr[$i]];
    }
    $arr[$left] = $arr[$j];
    $arr[$j] = $pivotValue;
    return $j;
}

上面是快速排序的PHP代码，其中包含两个基本的函数，分别是：

1. quickSort($arr, $left = 0, $right = null)

quickSort 函数使用递归的方式进行快速排序。参数说明如下：

• $arr：待排序的数组。
• $left：待排序的数组最左边索引，默认为0。
• $right：待排序的数组最右边索引，默认为null（等于数组长度减1）。

2. partition(&$arr, $left, $right)

partition 函数实现快速排序的关键环节，用于将数组分成两部分。参数说明如下：

• $arr：待排序的数组。
• $left：待排序的数组最左边索引。
• $right：待排序的数组最右边索引。

三、快速排序的示例说明

1. 对数组 [34, 67, 23, 1, 9, 111, 87] 进行排序

首先就是需要调用quickSort函数，比如我们这里传入数组[34, 67, 23, 1, 9, 111, 87]：

$arr = [34, 67, 23, 1, 9, 111, 87];
quickSort($arr);
var_dump($arr);

输出结果如下：

array(7) {
  [0]=>
  int(1)
  [1]=>
  int(9)
  [2]=>
  int(23)
  [3]=>
  int(34)
  [4]=>
  int(67)
  [5]=>
  int(87)
  [6]=>
  int(111)
}

1. 对数组 ['b', 'a', 'd', 'c'] 进行排序

同样需要调用quickSort函数，比如我们这里传入数组['b', 'a', 'd', 'c']：

$arr = ['b', 'a', 'd', 'c'];
quickSort($arr);
var_dump($arr);

输出结果如下：

array(4) {
  [0]=>
  string(1) "a"
  [1]=>
  string(1) "b"
  [2]=>
  string(1) "c"
  [3]=>
  string(1) "d"
}

以上就是快速排序算法的详细讲解，包含了其原理和实现的PHP代码，并且通过两个示例进行了详细说明。