PHP實現冒泡排序、雙向冒泡排序演算法_PHP教程

冒泡排序（Bubble Sort），是一種較簡單的、穩定的排序演算法。冒泡排序演算法步驟：比較相鄰的元素，如果第一個比第二個大，就交換他們兩個的位置；對每對相鄰的元素執行同樣的操作，這樣一趟下來，最後的元素就是最大的；除了已得出來的最大元素，把剩餘的元素重複前面步驟，直到沒有元素再需要比較為止，這樣排序就完成了。冒泡演算法，在最好情況下，時間複雜度為O(n)；在最壞情況下，時間複雜度為O(n2)；平均時間複雜度為O(n2)。

PHP實現冒泡排序、雙向冒泡排序演算法 1

/**
* 資料結構與演算法（PHP實現） - 冒泡排序（Bubble Sort）。
*
* @author 創想編程（TOPPHP.ORG）
* @copyright Copyright (c) 2013 創想編程（TOPPHP.ORG） All Rights Reserved
* @license http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php MIT LICENSE
* @version 1.0.0 - Build20130608
*/
class BubbleSort {
/**
* 冒泡排序。
*
* @var integer
*/
const SORT_NORMAL = 1;

/**
* 雙向冒泡排序。
*
* @var integer
*/
const SORT_DUPLEX = 2;

/**
* 需要排序的資料數組。
*
* @var array
*/
private $data;

/**
* 資料數組的長度。
*
* @var integer
*/
private $size;

/**
* 資料數組是否已排序。
*
* @var boolean
*/
private $done;

/**
* 構造方法 - 初始化資料。
*
* @param array $data 需要排序的資料數組。
*/
public function __construct(array $data) {
$this->data = $data;
$this->size = count($this->data);
$this->done = FALSE;
}

/**
* 交換資料數組中兩個元素的位置。
*
* @param integer $x 元素在數組中的索引。
* @param integer $y 元素在數組中的索引。
*/
private function swap($x, $y) {
$temp = $this->data[$x];
$this->data[$x] = $this->data[$y];
$this->data[$y] = $temp;
}

/**
* 冒泡排序。
*/
private function sort() {
$this->done = TRUE;

for ($i = 1; $i < $this->size; ++$i) {
// 記錄交換資料的次數。
$swap = 0;

for ($j = $this->size - 1; $j > $i - 1; --$j) {
if ($this->data[$j] < $this->data[$j - 1]) {
$this->swap($j - 1, $j);
++$swap;
}
}

// 若交換資料的次數為0，說明資料數組已有序，不必再進行排序。
if (0 === $swap) {
break ;
}
}
}

/**
* 雙向冒泡排序。
*/
private function duplexSort() {
$this->done = TRUE;

for ($i = 1; $i <= floor($this->size / 2); ++$i) {
// 記錄交換資料的次數。
$swap = 0;

for ($j = $this->size - 1, $k = $i - 1;
$j > $i - 1 && $k < $this->size - 1; --$j, ++$k) {
if ($this->data[$j] < $this->data[$j - 1]) {
$this->swap($j - 1, $j);
++$swap;
}

if ($this->data[$k] > $this->data[$k + 1]) {
$this->swap($k, $k + 1);
++$swap;
}
}

// 若交換資料的次數為0，說明資料數組已有序，不必再進行排序。
if (0 === $swap) {
break;
}
}
}

/**
* 擷取排序後的資料數組。
*
* @param integer $sort 排序演算法：SORT_NORMAL為冒泡排序；SORT_DUPLEX為雙向冒泡排序。
* @return array 返回排序後的資料數組。
*/
public function getResult($sort = self::SORT_NORMAL) {
// 若已排序則無需再進行排序，直接返回排序好的資料數組。
if ($this->done) {
return $this->data;
}

switch ($sort) {
case self::SORT_DUPLEX:
$this->duplexSort();
break;

case self::SORT_NORMAL:
default:
$this->sort();
break;
}

return $this->data;
}
}
?>

範例程式碼 1
2
3
4 $bubble = new BubbleSort(array(35, 75, 92, 41, 27, 58));
echo '

', print_r($bubble->getResult(BubbleSort::SORT_DUPLEX), TRUE), '

';
?>

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