PHP演算法------排序

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<?php
/**
 * Created by PhpStorm.
 * User: 63448
 * Date: 2018/5/5
 * Time: 22:42
 */
$arr = [3,1,13,5,7,11,2,4,14,9,150,6,12,10,8];
// 冒泡排序
/**
 * 思路分析：在要排序的一組數中，對當前還未排好的序列，從前往後對相鄰的兩個數依次進行比較和調整，
 * 讓較大的數往下沉，較小的往上冒。即，每當兩相鄰的數比較後發現它們的排序與排序要求相反時，
 * 就將它們互換。代碼實現：
 */
function bubbleSort($arr) {
    $length = count($arr); // 數組長度
    for ($i = 1; $i < $length; $i++) {  // 正向遍曆數組
        for ($j = $length - 1; $j >= $i ; $j--) {  // 反向遍曆
            if ($arr[$j] < $arr[$j-1]) {   // 相鄰兩個數比較
                $iTemp = $arr[$j-1];    // 暫存較小的數
                $arr[$j-1] = $arr[$j];   // 較大的放前面
                $arr[$j] = $iTemp;     // 較小的放後面
            }
        }
    }
    return $arr;
}
var_dump(bubbleSort($arr));

/**
 * 2.選擇排序
 *思路分析：在要排序的一組數中，選出最小的一個數與第一個位置的數交換。
 * 然後在剩下的數當中再找最小的與第二個位置的數交換，如此迴圈到倒數第二個數和最後一個數比較為止。
 */
function choiceSort($arr) {
    $length = count($arr); // 數組長度
    for ($i = 0;$i < $length-1; $i++) {  // 遍曆數組
        $iTemp = $arr[$i];  // 暫存當前值
        $iPos = $i; // 暫存當前位置
        for ($j = $i + 1;$j < $length; $j++){  // 遍曆當前位置以後的資料
            if ($arr[$j] < $iTemp) { // 如果有小於當前值的
                $iTemp = $arr[$j]; // 暫存最小值
                $iPos = $j;  // 暫存位置
            }
        }
        $arr[$iPos] = $arr[$i]; // 把當前值放到算好的位置
        $arr[$i] = $iTemp; // 把當前值換成算好的值
    }
    return $arr;
}
var_dump(choiceSort($arr));

/**
 * 3.插入排序
 *思路分析：在要排序的一組數中，假設前面的數已經是排好順序的，現在要把第n個數插到前面的有序數中，
 * 使得這n個數也是排好順序的。如此反覆迴圈，直到全部排好順序。
 */
function insertSort($arr){
    $length = count($arr);
    for ($i = 1;$i < $length; $i++) { // 遍曆數組
        $iTemp = $arr[$i];  // 獲得當前值
        $iPos = $i - 1;   // 獲得當前值的前一個位置
        while (($iPos >= 0) && ($iTemp < $arr[$iPos])) {   // 如果當前值小於前一個值切未到數組開始位置
            $arr[$iPos + 1] = $arr[$iPos];         // 把前一個的值往後放一位
            $iPos--;   // 位置遞減
        }
        $arr[$iPos+1] = $iTemp;
    }
    return $arr;
}
var_dump(insertSort($arr));
/**
 * 4.快速排序
 *思路分析：選擇一個基準元素，通常選擇第一個元素或者最後一個元素。
 * 通過一趟掃描，將待排序列分成兩部分，一部分比基準元素小，一部分大於等於基準元素。
 * 此時基準元素在其排好序後的正確位置，然後再用同樣的方法遞迴地排序劃分的兩部分。
 */
function quickSort($arr){
    $length = count($arr);
    $l = $r = 0;
    $left = $right = array();
    // 從索引的第二個開始遍曆數組
    for ($i = 1;$i < $length; $i++) {
        // 如果值小於索引1
        if ($arr[$i] < $arr[0]) {
            // 裝入左索引數組(小於索引1的資料)
            $left[] = $arr[$i];
            $l++;
        } else {
            // 否則裝入右索引中(大於索引1的資料)
            $right[] = $arr[$i];
            $r++; //
        }
    }
    // 如果左索引有值 則對左索引排序
    if($l > 1) {
        $left = QuickSort($left);
    }
    // 排序後的數組
    $new_arr = $left;
    // 將當前數組第一個放到最後
    $new_arr[] = $arr[0];
    // 如果又索引有值 則對右索引排序
    if ($r > 1) {
        $right = QuickSort($right);
    }
    // 根據右索引的長度再次增加資料
    for($i = 0;$i < $r; $i++) {
        $new_arr[] = $right[$i];
    }
    return $new_arr;
}
var_dump(quickSort($arr));


/**
 * 5.希爾排序
 * 思路分析：將數組按指定步長分隔成若干子序列，然後分別對子序列進行排序（在這是直接）
 */
function shellSort($arr) {
    $len = count($arr);
    $k = floor($len/2);
    while($k > 0) {
        for($i = 0; $i < $k; $i++) {
            for($j = $i; $j < $len, ($j + $k) < $len; $j = $j + $k) {
                if($arr[$j] > $arr[$j+$k]) {
                    $tmp = $arr[$j+$k];
                    $arr[$j+$k] = $arr[$j];
                    $arr[$j] = $tmp;
                }
            }
        }
        $k = floor($k/2);
    }
    return $arr;
}
var_dump(shellSort($arr));

/**
 * 6.堆排序
 * 思路分析：調整子堆的為大根堆的過程
 * @param  array &$arr 數組
 * @param  int $s    子堆的根的位置
 * @param  int $m    堆最後一個元素位置
 * @return array
 */
function heapAdjust(&$arr, $s, $m) {
    $tmp = $arr[$s];
    // 在調整為大根堆的過程中可能會影響左子堆或右子堆
    // for迴圈的作用是要保證子堆也是大根堆
    for($j = 2*$s + 1; $j <= $m; $j = 2*$j + 1) {
        // 找到根節點的左右孩子中的最大者，然後用這個最大者與根節點比較，
        // 若大則進行調整，否則符合大根堆的 特點跳出迴圈
        if($j < $m && $arr[$j] < $arr[$j+1]) {
            $j++;
        }
        if($tmp >= $arr[$j] ) {
            break;
        }
        $arr[$s] = $arr[$j];
        $s = $j;
    }
    $arr[$s] = $tmp;
}

// 堆排序
function heapSort($arr) {
    $len = count($arr);
    // 依次從子堆開始調整堆為大根堆
    for($i = floor($len/2-1); $i >= 0; $i--) {
        heapAdjust($arr, $i, $len-1);
    }
    // 依次把根節點調換至最後一個位置，再次調整堆為大根堆，找到次最大值，
    // 依次類推得到一個有序數組
    for($n = $len-1; $n > 0; $n--) {
        $tmp = $arr[$n];
        $arr[$n] = $arr[0];
        $arr[0] = $tmp;
        heapAdjust($arr, 0, $n-1);
    }
    return $arr;
}
var_dump(heapSort($arr));


/**
 * 7.交換法排序
 * @param  array $arr
 * @return array
 */
function swapSort($arr){
    $length = count($arr);
    // 遍曆數組
    for ($i = 0;$i < $length - 1; $i++) {
        // 獲得當前索引的下一個索引
        for ($j = $i + 1; $j < $length; $j++) {
            // 比較相鄰兩個的值大小
            if ($arr[$j] < $arr[$i]) {
                // 暫存較小的數
                $iTemp = $arr[$i];
                // 較大的放前面
                $arr[$i] = $arr[$j];
                // 較小的放後面
                $arr[$j] = $iTemp;
            }
        }
    }
    return $arr;
}
var_dump(swapSort($arr));

/**
 * 8.歸併排序
 * 思路分析：這裡實現的是兩路歸併(分別將有序的arr1[s..m]、arr2[m+1..n]歸併為有序的$arr2[s..n])
 * @param array &$arr1
 * @param array &$arr2
 * @param int $s
 * @param int $m
 * @param int $n
 */
function Merge(&$arr1, &$arr2, $s, $m, $n) {
    for($k = $s,$i = $s, $j = $m+1; $i <= $m && $j <= $n; $k++) {
        if($arr1[$i]<$arr1[$j]) {
            $arr2[$k] = $arr1[$i++];
        }else {
            $arr2[$k] = $arr1[$j++];
        }
    }
    if($i <= $m) {
        for(; $i <= $m; $i++) {
            $arr2[$k++] = $arr1[$i];
        }
    }else if($j <= $n) {
        for(; $j <= $n; $j++) {
            $arr2[$k++] = $arr1[$j];
        }
    }
}
//遞迴形式的兩路歸併
function MSort(&$arr1, &$arr2, $s, $t) {
    if($s == $t) {
        $arr2[$s] = $arr1[$s];
    }else {
        $m = floor(($s+$t)/2);
        $tmp_arr = array();
        MSort($arr1, $tmp_arr, $s, $m);
        MSort($arr1, $tmp_arr, $m+1, $t);
        Merge($tmp_arr, $arr2, $s, $m, $t);
    }
}
// *對一位元組$arr[0..n-1]中的元素進行兩路歸併
function mergeSort($arr) {
    $len = count($arr);
    MSort($arr, $arr, 0, $len-1);
    return $arr;
}
var_dump(mergeSort($arr));


//冒泡排序        http://www.yduba.com/biancheng-3962519476.html
//
//選擇排序        http://www.yduba.com/biancheng-4732577282.html
//
//插入排序        http://www.yduba.com/biancheng-2892530909.html
//
//希爾排序        http://www.yduba.com/biancheng-5472542087.html
//
//歸併排序        http://www.yduba.com/biancheng-9902519493.html
//
//快速排序        http://www.yduba.com/biancheng-0362533007.html
//
//堆排序           http://www.yduba.com/biancheng-4622548289.html
//
//計算排序        http://www.yduba.com/biancheng-1362548964.html
//
//桶排序           http://www.yduba.com/biancheng-7382573665.html
//
//基數排序        http://www.yduba.com/biancheng-6212544194.html

PHP演算法------排序