php常用的集中排序算法!

时间:2022-12-08 20:07:44

1、冒泡排序
原理:临近的两个数字两两比较,按照从大到小或者从小到大的顺序排序,这样一次遍历下来,最大或者最小的数字就被选择了出来,再依次遍历后面的数字,直到倒数第二位结束。
时间复杂度:平均情况:O(n^2) 最好情况(n)
空间复杂度:O(1)
稳定性:稳定
代码:

<?php
   $arr = [12,12,23,3,4,4,43,4,345,43,54,35,46,567,34];
   $len = count($arr);
   for ($i=0; $i < $len; $i++) { 
       for ($j=0; $j < $len - 1 -$i; $j++) { 
          if($arr[$j] > $arr[$j+1]){
            $tmp = $arr[$j];
            $arr[$j] = $arr[$j+1];
            $arr[$j+1] = $tmp;
          }
       }
   }
   print_r($arr);
   
?>

2、选择排序
原理:设排序的记录有n个,i遍历 0 - n 和 i后面的记录做比较,每一次遍历能找出最大或者最小记录,执行n-1次后,完成排序
时间复杂度:平均情况:O(n^2) 最好情况:O(n)
空间复杂度:O(1)
稳定性:不稳定
代码:

<?php
    function selectionSort($arr)
    {
        $len = count($arr);
        // var_dump($len);
        for( $i = 0;$i < $len; $i++){
            //在[i,n)区间内去找最小数
            $minIndex = $i;
            for ($j=$i+1; $j<$len; $j++) { 
                if($arr[$j] < $arr[$minIndex]){
                    $minIndex =  $j;
                }
            }
            swapItem($arr[$minIndex],$arr[$i]);
        }
        return $arr;

    }
    function swapItem(& $a,& $b){
        $tmp = 0;
        $tmp = $a;
        $a = $b;
        $b = $tmp;

    }
    $arr = [10,9,8,7,6,5,4,3,2,1];
    $arr = selectionSort($arr);
    print_r($arr);
?>

3、插入排序
原理:将记录插入到一个已经排好序的序列中,形成一个新的有序数列。即先将序列的第一位看成一个有序序列,然后从第二个序列开始逐个插入形成新的有序序列,直到遍历完整个序列。性能上比冒泡和简单选择排序更好。
时间复杂度:平均情况:O(n^2) 最好情况:O(n)
空间复杂度:O(1)
稳定性:稳定
代码:

<?php
    $arr = [12,34,4,3,5,2,3,44];
    $len = count($arr);
    for($i = 0; $i < $len;$i++){
        //新取的记录和有序序列的最后一位比较大小,所以$j = $i-1
        $newitem = $arr[$i];
        $j = $i -1;//$arr[$j]代表有序序列的最后一个记录
        //如何有序序列长度大于1且新插入的要比序列的最后一个记录小,则要进入循环,找到合适的位置
        while ($j > -1 && $arr[$j] > $newitem) {
            
            $arr[$j+1] =  $arr[$j];
            $j = $j - 1;
        }
        $arr[$j+1] = $newitem;
    }
    print_r($arr);

?>

算法2:

<?php
    $arr = [12,34,4,3,5,2,3,44,2,2,33,0,1];
    $len = count($arr);
    for($i = 1;$i<$len;$i++){
        for($j = $i;$j-1>=0&&$arr[$j]<$arr[$j-1];$j--){
            $tmp = $arr[$j-1];
            $arr[$j-1] = $arr[$j];
            $arr[$j] = $tmp;
        }
    }
    print_r($arr);
?>

4、快速排序
原理:每一趟排序将原序列分成两个独立的部分,并且其中一个部分的所有数据要比另一个部分的所有数据要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。
时间复杂度:平均情况:O(nlog2n) 最好情况:O(nlog2n),最坏情况(n^2)
空间复杂度:O(nlog2n)
代码:

<?php
    $arr = [12,34,4,3,5,2,3,44];
    
    function quickSort($arr){
        $len = count($arr);
        if($len <=1){
            return $arr;
        }
        $base_num = $arr[0];//选择一个标尺 选择第一个元素
        $left_array = array();
        $right_array = array();
        for($i = 1;$i < $len;$i++){
            if($arr[$i]>$base_num){
                $right_array[] = $arr[$i];
            }else{
                $left_array[] = $arr[$i];
            }
        }
        $left_array = quickSort($left_array);
        $right_array = quickSort($right_array);
        return array_merge($left_array,array($base_num),$right_array);

    }
    $newArray = quickSort($arr);
    print_r($newArray);
?>

5、希尔排序
原理:希尔排序是插入排序的改进版,将原序列按下标的一定增量分组,每组元素分别进行插入排序。然后增量减小,排序后的序列在按减小后的增量分组排序,指导增量减小为1,整个序列恰好被分成一组,算法结束。
时间复杂度:平均情况:O(n√n) 最好情况:O(nlog2n) 最坏情况:O(n2)

空间复杂度:O(1)
代码:

<?php
    $arr = [12,34,4,3,5,2,3,44,33,2];
    function shellSort($arr){
        $len = count($arr);
        for($step = $len/2;$step>0;$step /=2){
            //从第step个元素,逐个对其所在组进行直接插入排序操作
            for($i = $step; $i<$len;$i++){
                
                for($j = $i;$j>=$step && $arr[$j]<$arr[$j-$step];$j-=$step){
                    $tmp = $arr[$j-$step];
                    $arr[$j-$step] = $arr[$j];
                    $arr[$j] = $tmp;
                }
            }
        }
        print_r($arr);
    }
    shellSort($arr);
?>

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