关于“PHP四种基本排序算法示例”的完整攻略,我会从以下几个方面进行详细讲解:
- 排序算法的概念及分类
- 四种基本排序算法的原理及实现方式
- 示例说明:冒泡排序和快速排序
排序算法的概念及分类
排序算法是计算机科学中用于将一组数据按照特定顺序进行排列的算法,常用于数据的存储和查找。排序算法可分为内部排序和外部排序,内部排序就是将数据全部放入内存中进行排序,而外部排序则是将数据分段加载到内存中进行排序。
内部排序算法又可分为简单排序方法和高级排序方法,简单排序方法包括:冒泡排序、插入排序、选择排序等,而高级排序方法通常指基于分治思想的快速排序、归并排序等。
四种基本排序算法的原理及实现方式
冒泡排序
冒泡排序,是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,依次比较相邻两个数的大小关系,如果顺序错误就将它们交换过来,直到没有任何一对数字需要比较为止。
function bubbleSort($arr){
$len=count($arr);
for($i=1;$i<$len;$i++){
for($j=0;$j<$len-$i;$j++){
if($arr[$j] > $arr[$j+1]){
$tmp=$arr[$j];
$arr[$j]=$arr[$j+1];
$arr[$j+1]=$tmp;
}
}
}
return $arr;
}
快速排序
快速排序使用分治法策略来把一个序列分为两个子序列。步骤为:
- 从数列中挑出一个元素,称为 “基准”(pivot),
- 重新排列数列,所有比基准值小的元素摆放在基准前面,所有比基准值大的元素摆放在基准的后面(相同的数可以放在任何一边)。此时,基准就处于它的排序位置上。
- 递归地(recursive)把小于基准的子数列和大于基准的子数列排序。
function quickSort($arr){
$len=count($arr);
if($len<=1){
return $arr;
}
$pivot=$arr[0];
$left_arr=array();
$right_arr=array();
for($i=1;$i<$len;$i++){
if($arr[$i]<$pivot){
$left_arr[]=$arr[$i];
}else{
$right_arr[]=$arr[$i];
}
}
$left_arr=quickSort($left_arr);
$right_arr=quickSort($right_arr);
return array_merge($left_arr, array($pivot), $right_arr);
}
示例说明:冒泡排序和快速排序
以冒泡排序和快速排序为例,来进一步说明这两种基本排序算法的实现方式。
冒泡排序
假设待排序的数组为 $arr=[3,2,8,5,1,4,7,6]$。整个排序过程如下:
- 第一次比较,找到最大值“8”,将其往后挪一位,得到[3,2,5,1,4,7,6,8]。
- 第二次比较,找到次大值“7”,将其往后挪一位,得到[3,2,5,1,4,6,7,8]。
- 第三次比较,找到次大值“6”,将其往后挪一位,得到[3,2,5,1,4,6,7,8]。
...... - 最后一次比较,找到次小值“2”,将其往后挪一位,得到[1,2,3,4,5,6,7,8]。
排序完成。
快速排序
同样以 $arr=[3,2,8,5,1,4,7,6]$ 为例,快速排序的实现流程如下:
- 选取基准值,这里我们选取 $pivot=3$。
- 对数组循环一遍,将所有小于基准值的元素放到 $left_arr$ 数组中,将所有大于基准值的元素放到 $right_arr$ 数组中。
- 分别对 $left_arr$ 和 $right_arr$ 进行递归操作,得到 $left_sorted=[2,1]$,$right_sorted=[8,5,4,7,6]$。
- 将 $left_sorted$ 数组、基准值、$right_sorted$ 数组拼接在一起,得到最终排完序的数组为 $sorted=[1,2,3,4,5,6,7,8]$。
至此,我们就讲解了“PHP四种基本排序算法示例”的完整攻略,包括了排序算法的概念及分类、四种基本排序算法的原理及实现方式,同时通过冒泡排序和快速排序的示例说明,深入地了解了排序算法的实现过程。
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