Implementierung von vier grundlegenden Sortieralgorithmen in PHP

Prämisse: Verwenden Sie Blasensortierung, Schnellsortierung, Auswahlsortierung und Einfügungssortierung, um die Werte im folgenden Array von klein nach groß zu sortieren.

$arr(1,43,54,62,21,66,32,78,36,76,39);

1. Blasensortierung

Ideenanalyse: In einer zu sortierenden Zahlengruppe für die noch nicht sortierte Reihenfolge die beiden benachbarten Zahlen von vorne nach hinten vergleichen und anpassen, sodass die größere Zahl nach unten sinkt, die kleineren aufsteigen nach oben. Das heißt, immer wenn zwei benachbarte Zahlen verglichen werden und sich herausstellt, dass ihre Reihenfolge den Reihenfolgeanforderungen widerspricht, werden sie vertauscht.

Code-Implementierung:

$arr=array(1,43,54,62,21,66,32,78,36,76,39);  
function bubbleSort($arr)
{  
  $len=count($arr);
  //该层循环控制 需要冒泡的轮数
  for($i=1;$i<$len;$i++)
  { //该层循环用来控制每轮 冒出一个数 需要比较的次数
    for($k=0;$k<$len-$i;$k++)
    {
       if($arr[$k]>$arr[$k+1])
        {
            $tmp=$arr[$k+1];
            $arr[$k+1]=$arr[$k];
            $arr[$k]=$tmp;
        }
    }
  }
  return $arr;
}

2. Auswahlsortierung

Ideenanalyse: in einer Reihe von Zahlen sortiert Wählen Sie unter ihnen die kleinste Zahl aus und tauschen Sie sie gegen die Zahl an der ersten Position aus. Suchen Sie dann die kleinste unter den verbleibenden Zahlen und tauschen Sie sie mit der Zahl an der zweiten Position aus. Diese Schleife wird fortgesetzt, bis die vorletzte Zahl mit der letzten Zahl verglichen wird.

Code-Implementierung:

function selectSort($arr) {
//双重循环完成，外层控制轮数，内层控制比较次数
 $len=count($arr);
    for($i=0; $i<$len-1; $i++) {
        //先假设最小的值的位置
        $p = $i;
        
        for($j=$i+1; $j<$len; $j++) {
            //$arr[$p] 是当前已知的最小值
            if($arr[$p] > $arr[$j]) {
            //比较，发现更小的,记录下最小值的位置；并且在下次比较时采用已知的最小值进行比较。
                $p = $j;
            }
        }
        //已经确定了当前的最小值的位置，保存到$p中。如果发现最小值的位置与当前假设的位置$i不同，则位置互换即可。
        if($p != $i) {
            $tmp = $arr[$p];
            $arr[$p] = $arr[$i];
            $arr[$i] = $tmp;
        }
    }
    //返回最终结果
    return $arr;
}

3. Einfügungssortierung

Ideenanalyse: in einer Reihe von Zahlen sein sortiert Unter der Annahme, dass die vorherigen Zahlen bereits in Ordnung sind, müssen wir nun die n-te Zahl in die zuvor geordneten Zahlen einfügen, damit diese n Zahlen ebenfalls in Ordnung sind. Wiederholen Sie diesen Zyklus, bis alles in Ordnung ist.

Code-Implementierung:

function insertSort($arr) {
    $len=count($arr); 
    for($i=1, $i<$len; $i++) {
        $tmp = $arr[$i];
        //内层循环控制，比较并插入
        for($j=$i-1;$j>=0;$j--) {
            if($tmp < $arr[$j]) {
                //发现插入的元素要小，交换位置，将后边的元素与前面的元素互换
                $arr[$j+1] = $arr[$j];
                $arr[$j] = $tmp;
            } else {
                //如果碰到不需要移动的元素，由于是已经排序好是数组，则前面的就不需要再次比较了。
                break;
            }
        }
    }
    return $arr;
}

4. Schnelle Sortierung

Ideenanalyse: Wählen Sie ein Benchmark-Element, normalerweise wählen Sie Das erste Element oder das letzte Element. Durch einen Scan wird die zu sortierende Spalte in zwei Teile geteilt, ein Teil ist kleiner als das Referenzelement und der andere Teil ist größer oder gleich dem Referenzelement. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Basiselement nach dem Sortieren an der richtigen Position, und dann werden die beiden geteilten Teile auf die gleiche Weise rekursiv sortiert.

Code-Implementierung:

function quickSort($arr) {
    //先判断是否需要继续进行
    $length = count($arr);
    if($length <= 1) {
        return $arr;
    }
    //选择第一个元素作为基准
    $base_num = $arr[0];
    //遍历除了标尺外的所有元素，按照大小关系放入两个数组内
    //初始化两个数组
    $left_array = array();  //小于基准的
    $right_array = array();  //大于基准的
    for($i=1; $i<$length; $i++) {
        if($base_num > $arr[$i]) {
            //放入左边数组
            $left_array[] = $arr[$i];
        } else {
            //放入右边
            $right_array[] = $arr[$i];
        }
    }
    //再分别对左边和右边的数组进行相同的排序处理方式递归调用这个函数
    $left_array = quick_sort($left_array);
    $right_array = quick_sort($right_array);
    //合并
    return array_merge($left_array, array($base_num), $right_array);
}

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