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PHP算法学习之“简单的交换排序”,“冒泡排序”以及“改进后的冒泡排序”

2013年01月17日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1592字 ⁄ 字号 评论关闭

 

 1 <?php
 2     class Sort{
 3         /**
 4          * 简单的交换排序
 5          * 冒泡排序初级版
 6          * 这个不算是标准的冒泡排序算法,因为不满足“两两比较相邻记录”的冒泡排序思想,她更应该是最最简单的交换排序而已
 7          * 思路:让每一个关键字和她后面的“每一个”关键字比较,如果大则交换
 8          * 缺点:效率很低
 9          */
10         public function bubbleSort1(&$arr){
11             $len=count($arr);
12             for ($i=0;$i<$len;$i++) {
13                 for ($j=$i+1;$j<$len;$j++){
14                     if ($arr[$i]>$arr[$j]) {///这里让每一个关键字和她后面的“每一个”关键字都进行比较
15                         $this->swap(&$arr[$i],&$arr[$j]);    
16                     }
17                 }
18             }
19         }
20         /**
21          * 正宗的冒泡排序算法
22          * 思路:通过“两两比较相邻记录”,从而将最小的值排到最顶端
23          */
24         public function bubbleSort2(&$arr){
25             $len=count($arr);
26             for ($i=0;$i<$len;$i++){
27                 for($j=$len-1;$j>$i;$j--) {//$j是从后往前循环
28                     if($arr[$j]<$arr[$j-1]) {//注意:这里是“两两比较相邻记录”,以bubbleSort1不同
29                         $this->swap(&$arr[$j],&$arr[$j-1]);//这里使用“引用”操作符
30                     }
31                 }
32             }
33         }
34         /**
35          * 冒泡排序算法的改进
36          * 如果要排序的数组是:[2,1,3,4,5,6,7,8,9]的话,其实只需要将1和2进行比较交换即可,后面的循环中的第二个for循环无需执行,但是如果使用bubbleSort2的话
37          * 照样会将$i=2到9及后面的for循环都执行一遍,这些比较明显是多余的
38          * 改进思路:在i变量的for循环中,增加了对flag是否为true的判断
39          */
40         public function bubbleSort3(&$arr){
41             $len=count($arr);
42             $flag=true;
43             for ($i=0;$i<$len && $flag;$i++){//如果之前的一次循环判断中,都没有进行数据交换,则表明目前的数据已经是有序的了,从而跳出循环
44                 $flag=false;
45                 for($j=$len-1;$j>$i;$j--) {//$j是从后往前循环
46                     if($arr[$j]<$arr[$j-1]) {//注意:这里是“两两比较相邻记录”,以bubbleSort1不同
47                         $this->swap(&$arr[$j],&$arr[$j-1]);//这里使用“引用”操作符
48                         $flag=true; //如果有数据交换,则将$flag设为true
49                     }
50                 }
51             }
52         }
53         /**
54          * 将$a和$b两个值进行位置交换
55          */
56         public function swap($a,$b) {
57             $temp=$a;
58             $a=$b;
59             $b=$temp;
60         }
61     }
62     $arr=array(4,6,1,2,9,8,7,3,5);
63     $test=new Sort();
64 //    $test->bubbleSort1($arr);//简单的交换排序
65 //    $test->bubbleSort2($arr);//冒泡排序
66     $test->bubbleSort3($arr);//改进后的冒泡排序
67 ?>

      分析一下它的时间复杂度。

  当最好的情况,也就是要排序的表本身就是有序的,那么我们比较次数,根据最后改进的代码,可以推断出就是n‐1次的比较,没有数据交换,时间复杂度为O(n)。

  当最坏的情况,即待排序表是逆序的情况,此时需要比较次,并作等数量级的记录移动。因此,总的时间复杂度为O(n^2)。

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