一、插入排序
用文字簡單的描述,比如說$arr = array(4,2,4,6,3,6,1,7,9); 這樣的一組數(shù)字進(jìn)行順序排序:
那么,首先,拿數(shù)組的第二個(gè)元素和第一元素比較,假如第一個(gè)元素大于第二元素,那么就讓兩者位置互換,接下來,拿數(shù)組的第三個(gè)元素,分別和第二個(gè),第一個(gè)元素比較,假如第三個(gè)元素小,那么就互換。依次類推。這就是插入排序,它的時(shí)間頻度是:1+2+...+(n-1)=(n^2)/2。則它的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2).
php實(shí)現(xiàn)代碼如下:
01<?php
02function insertSort($arr){
03 $count = count($arr);
04 if($count<2){
05 return $arr;
06 }
07 for($i=1;$i<$count;$i++){
08 $tmp = $arr[$i];
09 $j=$i-1;
10 while(j>=0&&$arr[$j]<$arr[$i]){
11 $arr[$i] = $arr[$j];
12 $arr[$j] = $tmp;
13 $j--;
14 }
15 }
16 return $arr;
17 }
18?>
二、選擇排序
選擇排序用語言描述的話,可以這樣,如:$arr = array(4,3,5,2,1);
首先,拿第一個(gè)和后面所有的比,找出最小的那個(gè)數(shù)字,然后和第一個(gè)數(shù)組互換(當(dāng)然,如果是第一個(gè)最小,那么就不用互換了),接著循環(huán),即:拿第二個(gè)和后面的比較,找出最小的數(shù)字,然后和第二個(gè)數(shù)字互換,依次類推,也就是說每次都是找出剩余最小的值。 可得到:第一次,時(shí)間頻度 是n, (第一個(gè)和后面的n-1個(gè)比較,找到最小的,再看是不是第一個(gè),不是第一個(gè)的話進(jìn)行互換) 在往后,依次是 減一 。 它的時(shí)間復(fù)雜度,也是O(n^2);
php實(shí)現(xiàn)代碼如下:
01<?php
02function selectSort($arr){
03
04 $count = count($arr);
05 if($count<2){
06 return $arr;
07 }
08 for($i=0;$i<$count;$i++){
09 $min=$i;
10 for(j=$i+1;$j<$count;$j++){
11 if($arr[$min]>$arr[$j]){
12 $min = $j; //找到最小的那個(gè)元素的下標(biāo)
13 }
14 }
15 if($min!=$i){//如果下標(biāo)不是$i 則互換。
16 $tmp= $arr[$i];
17 $arr[$i] = $arr[$min];
18 $arr[$min] = $tmp;
19 }
20 }
21 return $arr;
22 }
23?>
三、冒泡排序
冒泡排序其實(shí)上是和選擇排序相比,并無明顯差別。都是找到最小的,放到最左端。依次循環(huán)解決問題。差別在于冒泡排序的交換位置的次數(shù)較多,而選擇排序則是找到最小的元素的下標(biāo),然后直接和最左端的交換位置。
php實(shí)現(xiàn)代碼如下:
01<?php
02function selectSort($arr){
03
04 $count = count($arr);
05 if($count<2){
06 return $arr;
07 }
08 for($i=0;$i<$count;$i++){
09 for(j=$i+1;$j<$count;$j++){
10 if($arr[$i]>$arr[$j]){
11 $tmp= $arr[$i];
12 $arr[$i] = $arr[$i];
13 $arr[$i] = $tmp;
14 }
15 }
16 }
17 return $arr;
18 }
19?>
四、快速排序
快速排序,用語言來形容的話,從數(shù)組中選擇一個(gè)值$a,然后和其余元素進(jìn)行比較,比$a大的放到數(shù)組right中,反之,放到數(shù)組left中。然后將left right 分別進(jìn)行遞歸調(diào)用,即:再細(xì)分left right ,最后進(jìn)行數(shù)組的合并。
php實(shí)現(xiàn)快速排序:
01<?php
02function mySort($arr){
03
04 $count = count($arr);
05 if($count<2){
06 return $arr;
07 }
08 $key = $arr[0];//選擇第一個(gè)元素作為比較元素,可選其他
09 $left = array();
10 $right = array();
11 for($i=1;$i<$count;$i++){
12 if($key>=$arr[$i]){
13 $left[] = $arr[$i];
14 }else{
15 $right[] = $arr[$i];
16 }
17 }
18 $left = mySort($left);
19 $right = mySort($right);
20 $result = array_merge($left,$right);
21 return $result;
22 }
23?>
五、歸并排序
其實(shí)歸并排序是一種拆分,合并的思想。和快速排序思想有共通之處,左邊一堆,右邊一堆,然后進(jìn)行合并。通過遞歸實(shí)現(xiàn)排序。 區(qū)別之處呢? 他們的區(qū)別也是思想上本質(zhì)的區(qū)別,快速排序的拆分,是選擇了特定的值進(jìn)行大小比較,從而分為left 和 right 。也就是小的一堆放入left,大的一堆放入right。而后,小的left 再細(xì)分為left1 right1。。。。通過進(jìn)行類似的遞歸完成排序。也就是說,一直細(xì)分下去,遞歸最末尾的left1就是最小值。
而歸并排序,是從幾何上的左右切分,一直遞歸切分成2或者1的最小粒度的數(shù)組,然后才開始進(jìn)行比較大小,然后合并。此處的比較大小是:兒子left的元素 和兒子的right元素 進(jìn)行比較,而后進(jìn)行排序合并成為父親left或者right。在此,直到拿到各自排序合并完成最后兩個(gè)數(shù)組:最起初的left 和right,也僅僅直到他們各自的順序,并不能確認(rèn)整個(gè)數(shù)組的順序,還是需要通過最終的left right 比較后合并才能完成真正意義上的排序。
01<?php
02function gbSort($arr){
03 if(count($arr)<=1){return $arr;}
04 $min = floor(count($arr)/2);//取中間數(shù)字進(jìn)行拆分
05 $left = array_slice($arr,0,$min);
06 $right = array_slice($arr,$min);
07 $left = gbSort($left); //遞歸
08 $right = gbSort($right);
09 return get_merge($left,$right);//調(diào)用排序合并函數(shù)進(jìn)行合并
10}
11function get_merge($left,$right){
12 while(count($left) && count($right)){
13 $m[] = $left[0]>$right[0] ? array_shift($right) : array_shift($left);
14 //進(jìn)行比較,小的移除,并且放入到數(shù)組$m中。
15 }
16 return arr_merge($m,$left,$right);//進(jìn)行合并(由于不知道left right 哪個(gè)會(huì)為空,所以進(jìn)行統(tǒng)一合并)
17}
18
19?>
六、堆排序
本例中fixDown函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)某一個(gè)節(jié)點(diǎn)的向下調(diào)整,這里默認(rèn)的是起始節(jié)點(diǎn)為1,方便計(jì)算父子節(jié)點(diǎn)關(guān)系
注:
起始節(jié)點(diǎn)為1的父子關(guān)系: 父節(jié)點(diǎn)k, 子節(jié)點(diǎn)為2K、2k+1 子節(jié)點(diǎn)j, 父節(jié)點(diǎn)為 floor(j/2) floor為向下取整
起始節(jié)點(diǎn)為0的父子關(guān)系: 父節(jié)點(diǎn)k, 子節(jié)點(diǎn)為2K+1, 2k+2 子節(jié)點(diǎn)j, 父節(jié)點(diǎn)為 floor((j-1)/2)
參數(shù)$k為調(diào)整點(diǎn)位置, $lenth為數(shù)組長度,也就是從1起始到最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo).
01<?php
02function fixDown(&$arr, $k, $lenth)
03{
04 while(2*$k<=$lenth) { //只要當(dāng)前節(jié)點(diǎn)有子節(jié)點(diǎn), 就需要繼續(xù)該循環(huán)
05 $j = $k*2;
06 if ($j<$lenth && $arr[$j]<$arr[$j+1]) $j++; // 只要子節(jié)點(diǎn)有右節(jié)點(diǎn),且右節(jié)點(diǎn)比左節(jié)點(diǎn)大,那么切換到右節(jié)點(diǎn)操作。
07 if ($arr[$j] < $arr[$k]) break; // 如果子節(jié)點(diǎn)都沒有父節(jié)點(diǎn)大, 那么調(diào)整結(jié)束。
08 exch($arr[$j], $arr[$k]);
09 $k = $j;
10 }
11}
12
13function exch(&$a, &$b) {
14 $tmp = $a; $a = $b; $b = $tmp;
15}
16
17function headSort(&$arr)
18{
19 $len = count($arr);
20 array_unshift($arr, NULL);
21 for($i=$len/2;$i>=1;$i--) {
22 fixDown($arr, $i, $len);
23 }
24 while($len>1) {
25 exch($arr[1], $arr[$len]);
26 fixDown($arr, 1, --$len);
27 }
28 array_shift($arr);
29}
30$arr = array(4,6,4,9,2,3);
31headSort($arr);
32?>
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