PHP四种基本排序算法

PHP的四种基本排序算法为：冒泡排序、插入排序、选择排序和快速排序。

下面是我整理出来的算法代码：

1. 冒泡排序：

思路：对数组进行多轮冒泡，每一轮对数组中的元素两两比较，调整位置，冒出一个最大的数来。

//简单版：

function bubbleSort($arr)

{

$n = count($arr);

for($i=1;$i<$n;$i++) {   //冒泡的轮数(最多$n-1轮)

for($j=0;$j<$n-1;$j++) {   //每一轮冒泡(两两比较，大者后移)

if($arr[$j] > $arr[$j+1]) {  //前者大于后者，交换位置

$tmp = $arr[$j];

$arr[$j] = $arr[$j+1];

$arr[$j+1] = $tmp;

}

}

}

return $arr;

}

//改进版：

function bubbleSort($arr)

{

$n = count($arr);

for($i=1;$i<$n;$i++) {   //冒泡的轮数(最多$n-1轮)

$flag = 0;       //是否发生位置交换的标志

for($j=0;$j<$n-$i;$j++) {   //每一轮冒泡(两两比较，大者后移)

if($arr[$j] > $arr[$j+1]) {  //前者大于后者，交换位置

$tmp = $arr[$j];

$arr[$j] = $arr[$j+1];

$arr[$j+1] = $tmp;

$flag = 1;

}

}

if($flag == 0) {     //没有发生位置交换，排序已完成

break;

}

}

return $arr;

}

为了提高冒泡排序算法的效率，主要需要改进的地方有：

（1）减少冒泡的轮数：当一轮冒泡排序中没有发生位置交换时表示数组已排好序了，应立

即退出循环。

（2）减少每一轮比较的次数：对数组中已经排好序的部分元素不再对它们进行比较。

2. 插入排序：

思路：假设数组前面的元素是排好序的，遍历数组后面的元素，在已排好序的元素队列中找到合适的位置，插入其中。

function insertSort($arr)

{

$n = count($arr);

for($i=1;$i<$n;$i++) {   //从第二个元素开始插入

for($j=$i-1;$j>=0;$j--) {   //与前面的数比较，找到插入的位置

if($arr[$j] > $arr[$j+1]) {  //比前面的数小，交换位置

$tmp = $arr[$j];

$arr[$j] = $arr[$j+1];

$arr[$j+1] = $tmp;

} else {    //大于或等于前面的数，表示已找到插入的位置

break;

}

}

}

return $arr;

}

3. 选择排序：

思路：进行多次选择，每次选出最大元素放入指定位置。

function selectSort($arr)

{

$n = count($arr);

for($i=$n-1;$i>0;$i--) {   //选择排序的轮数($n-1轮)

$pos = $i;   //假设最大元素的位置

for($j=0;$j<$i;$j++) {   //每一轮：从未选择过的元素中选择最大的数

if($arr[$j] > $arr[$pos]) {  //所在位置元素比目前最大元素大，标志其位置

$pos = $j;

}

}

if($pos != $i) {    //将最大元素放入指定的位置

$tmp = $arr[$pos];

$arr[$pos] = $arr[$i];

$arr[$i] = $tmp;

}

}

return $arr;

}

4. 快速排序：

思路：递归算法。先选择数组的第一个元素作为标准，然后把小于或等于它和大于它的数分别放入两个数组中，对这两个数组也进行相同的处理，最后合并这两个数组和第一个元素。

function quickSort($arr)

{

$n = count($arr);

if($n <= 1) {   //若数组只有一个元素，直接返回

return $arr;

}

$largeArr = array();   //存放大数

$smallArr = array();   //存放小数

$cur = $arr[0];        //分类基数

for($i=1;$i<$n;$i++) {   //遍历数组元素，对每个元素进行归类

if($arr[$i] > $cur) {

$largeArr[] = $arr[$i];

} else {

$smallArr[] = $arr[$i];

}

}

//分别对大数组和小数组进行相同的处理

$smallArr = quickSort($smallArr);

$largeArr = quickSort($largeArr);

//合并小数组、分类基数和大数组

return array_merge($smallArr,array($cur),$largeArr);

}

各个排序算法的时间复杂度和空间复杂度：

排序算法	最好时间分析	最差时间分析	平均时间复杂度	稳定度	空间复杂度
冒泡排序	O(n)	O(n2)	O(n2)	稳定	O(1)
插入排序	O(n)	O(n2)	O(n2)	稳定	O(1)
选择排序	O(n2)	O(n2)	O(n2)	稳定	O(1)
快速排序	O(nlog2n)	O(n2)	O(nlog2n)	不稳定	O(log2n)~O(n)

注：快速排序在数组乱序是效率是最好的，在数组有序时效率是最差的。