PHP四种排序算法实现及效率分析【冒泡排序,插入排序,选择排序和快速排序】

　　本文实例讲述了PHP四种排序算法实现及效率分析。分享给大家供大家参考，具体如下：

　　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。

　　PS：这里再为大家推荐一款关于排序的演示工具供大家参考：

　　在线动画演示插入/选择/冒泡/归并/希尔/快速排序算法过程工具：

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　　希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。