一、phpksort是什么
phpksort是一个PHP排序算法库,提供了多种经典的排序算法的实现,并且对于大规模数据的排序也进行了优化。在展示数据、搜索数据等场景下都具有广泛的应用。
二、phpksort的使用
phpksort的使用非常简单和直观,只需要引入库文件即可使用。以下是一个使用phpksort库对整型数组进行排序的例子:
include_once 'path/ksort.php'; $array = array(3, 1, 4, 7, 6, 9, 8, 2, 5); ksort($array); print_r($array);
以上代码会将数组从小到大进行排序,输出结果为:Array ( [0] => 1 [1] => 2 [2] => 3 [3] => 4 [4] => 5 [5] => 6 [6] => 7 [7] => 8 [8] => 9 )。
三、phpksort的算法实现
phpksort库提供了8种排序算法的实现。
1. 冒泡排序
冒泡排序是一种交换排序,思路非常简单:两两比较相邻的元素,如果前一个大于后一个,则交换它们。这样一轮比较下来可以将最大(或最小)的数交换到最后面,然后对剩下的元素重复这个过程,最终得到一个有序的数组。
function bubbleSort(&$array) {
$len = count($array);
for ($i = 0; $i < $len-1; $i++) {
for ($j = 0; $j $array[$j+1]) {
$temp = $array[$j];
$array[$j] = $array[$j+1];
$array[$j+1] = $temp;
}
}
}
}
2. 选择排序
选择排序是一种选择最小(或最大)数的排序方法,先找到最小的数,放到第一个位置,再从剩下的数中找到最小的数,放到第二个位置,以此类推,直到所有数排序完成。
function selectionSort(&$array) {
$len = count($array);
for ($i = 0; $i < $len-1; $i++) {
$min = $i;
for ($j = $i+1; $j < $len; $j++) {
if ($array[$j] < $array[$min]) {
$min = $j;
}
}
if ($min != $i) {
$temp = $array[$i];
$array[$i] = $array[$min];
$array[$min] = $temp;
}
}
}
3. 插入排序
插入排序是一种通过构建有序序列,对未排序的数据在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入的排序方法。
function insertSort(&$array) {
$len = count($array);
for ($i = 1; $i = 0 && $array[$j] > $temp) {
$array[$j+1] = $array[$j];
$j--;
}
$array[$j+1] = $temp;
}
}
4. 希尔排序
希尔排序是一种插入排序的高效改进,巧妙地使用了分组的思想,将待排序的数组进行一定的间隔分组,再分别对每个子序列进行直接插入排序操作,最后当间隔为1时完成对整个数组的排序。
function shellSort(&$array) {
$len = count($array);
$gap = floor($len/2);
while ($gap > 0) {
for ($i = $gap; $i = 0 && $array[$j] > $temp) {
$array[$j+$gap] = $array[$j];
$j -= $gap;
}
$array[$j+$gap] = $temp;
}
$gap = floor($gap/2);
}
}
5. 归并排序
归并排序是一种分治思想的排序方法,将待排序的数组先递归地分成两半,分别对左半部分和右半部分进行归并排序,最后将左右两部分有序地合并。归并排序的时间复杂度为O(nlogn),是比较高效的一种排序算法。
function mergeSort(&$array, $left, $right) {
if ($left < $right) {
$mid = floor(($left + $right) / 2);
mergeSort($array, $left, $mid); // 左半部分归并排序
mergeSort($array, $mid+1, $right); // 右半部分归并排序
merge($array, $left, $mid, $right); // 合并左右两部分
}
}
function merge(&$array, $left, $mid, $right) {
$i = $left;
$j = $mid + 1;
$k = 0;
$tmp = array();
while ($i <= $mid && $j <= $right) {
if ($array[$i] <= $array[$j]) {
$tmp[$k++] = $array[$i++];
} else {
$tmp[$k++] = $array[$j++];
}
}
while ($i <= $mid) {
$tmp[$k++] = $array[$i++];
}
while ($j <= $right) {
$tmp[$k++] = $array[$j++];
}
for ($i = 0; $i < $k; $i++) {
$array[$left+$i] = $tmp[$i];
}
}
6. 快速排序
快速排序是一种分治思想的排序算法,它利用了分治思想的优势,递归地将数组分成更小的子数组,并且不断地操作子数组以达到排序的目的。快速排序的时间复杂度在平均情况下为O(nlogn),是一种比较优秀的排序算法。
function quickSort(&$array, $left, $right) {
if ($left >= $right) {
return;
}
$pivot = partition($array, $left, $right);
quickSort($array, $left, $pivot-1);
quickSort($array, $pivot+1, $right);
}
function partition(&$array, $left, $right) {
$pivot = $array[$right];
$i = $left;
for ($j = $left; $j < $right; $j++) {
if ($array[$j] < $pivot) {
if ($i != $j) {
$temp = $array[$i];
$array[$i] = $array[$j];
$array[$j] = $temp;
}
$i++;
}
}
$temp = $array[$i];
$array[$i] = $array[$right];
$array[$right] = $temp;
return $i;
}
7. 堆排序
堆排序是一种选择排序的改进版,利用了二叉堆的数据结构来进行排序。堆是一种完全二叉树,分为大根堆和小根堆两种,堆排序使用小根堆的方式,将待排序的元素依次插入到堆中,然后反复将取出的最小值添加到已排序的序列中,直到堆为空。
function heapSort(&$array) {
$len = count($array);
for ($i = ceil($len/2)-1; $i >= 0; $i--) {
heapify($array, $len, $i); // 建立初始堆
}
for ($i = $len-1; $i >= 0; $i--) {
$temp = $array[0];
$array[0] = $array[$i];
$array[$i] = $temp;
heapify($array, $i, 0); // 调整最大堆
}
}
function heapify(&$array, $len, $i) {
$largest = $i;
$l = $i * 2 + 1;
$r = $i * 2 + 2;
if ($l $array[$largest]) {
$largest = $l;
}
if ($r $array[$largest]) {
$largest = $r;
}
if ($largest != $i) {
$temp = $array[$i];
$array[$i] = $array[$largest];
$array[$largest] = $temp;
heapify($array, $len, $largest);
}
}
8. 计数排序
计数排序是一种线性排序算法,对于一定范围内的整数排序非常高效。计数排序的核心在于将待排序的元素分为计数数组的大小,并且通过计数来统计要排序的元素数组中每个元素的个数。计数排序的索引代表待排序数组中的值,值代表待排序数组中的个数。计数排序的时间复杂度为O(n+k),其中k表示要排序的数组的最大值范围。
function countingSort(&$array) {
$count = array();
foreach ($array as $item) {
$count[$item] += 1;
}
$k = max($array);
$pos = 0;
for ($i = 0; $i <= $k; $i++) {
for ($j = 0; $j < $count[$i]; $j++) {
$array[$pos++] = $i;
}
}
}
四、phpksort的优化
phpksort在实现各种排序算法的过程中,也进行了许多优化,使得性能更好。下面是其中的几点:
1. 大数据量排序的优化
对于大数据量排序场景,phpksort使用了分块算法,在保证排序正确性的前提下大大提高排序效率。分块算法是将要排序的数据拆分成较小的块,然后对每一块分别进行排序,最后将所有排好序的块合并成一个有序序列。
2. 内存占用的优化
对于内存占用的优化,phpksort使用了in-place排序算法。in-place排序是一种不需要开辟额外内存空间的排序算法,直接在原地进行操作。通过in-place排序,phpksort可以充分利用系统资源,减少不必要的内存占用。
3. 代码维护的优化
对于代码维护的优化,phpksort使用了高度封装和抽象化的设计思想,将各类排序算法进行了独立封装,保证了代码的可复用和可维护性。同时,phpksort提供了详细的说明文档和函数注释,方便用户进行二次开发和自定义排序算法。
五、结束语
phpksort是一个PHP排序算法库,提供了多种经典的排序
原创文章,作者:小蓝,如若转载,请注明出处:https://www.506064.com/n/249216.html
微信扫一扫
支付宝扫一扫