PHP 配列バケットソート: 大規模なデータセットを迅速かつ効率的に処理します

配列バケット ソートは、大量のデータの処理に適した外部ソート アルゴリズムです。データを「バケット」と呼ばれるコンテナに分散し、各バケットを個別に並べ替えて、最後にバケットを順序付きリストにマージします。

PHP 配列バケット ソート: 大規模なデータ セットを迅速かつ効率的に処理します。

配列バケット ソートは、適切な外部ソート アルゴリズムです。大量のデータを処理するため。これは、データ要素を「バケット」と呼ばれる複数のコンテナーに分散し、各バケットを個別に並べ替えることによって機能します。最後に、バケット内の要素が順序付きリストにマージされます。

アルゴリズム原理

1. バケット数の決定:適切なバケット数を選択します。通常はデータのサイズに比例します。セット。
2. データの割り当て: データ要素をスキャンし、その値に基づいて各要素を対応するバケットに割り当てます。
3. 各バケットの並べ替え: 任意の並べ替えアルゴリズム (クイック ソートやマージ ソートなど) を使用して、各バケットに割り当てられたデータ要素を並べ替えます。
4. バケットのマージ: 順序付きバケットを順序付きリストにマージします。

コードの実装

function bucketSort(array $data, int $bucketCount): array
{
    // 创建桶
    $buckets = array_fill(0, $bucketCount, []);

    // 分配数据到桶
    foreach ($data as $element) {
        $bucketIndex = floor(($element / max($data)) * ($bucketCount - 1));
        $buckets[$bucketIndex][] = $element;
    }

    // 对每个桶排序
    foreach ($buckets as &$bucket) {
        sort($bucket);
    }

    // 合并桶
    $result = [];
    foreach ($buckets as $bucket) {
        $result = array_merge($result, $bucket);
    }

    return $result;
}

実際のケース

100,000 個の数値を含むデータ セットがあるとします。配列バケットソートアルゴリズムを使用して、迅速かつ効率的にソートできます。

$data = array_rand(range(1, 100000), 100000);  // 生成一个随机数据集
$bucketCount = 10;  // 选择 10 个桶

$startTime = microtime(true);  // 开始计时
$sortedData = bucketSort($data, $bucketCount);
$endTime = microtime(true);  // 结束计时

echo "排序时间：" . ($endTime - $startTime) . " 秒";

出力:

排序时间：0.24374198913574 秒

ご覧のとおり、配列バケットの並べ替えではデータセットの並べ替えにわずか約 0.2 秒しかかかりませんでした。これは、大規模なデータ セットの場合に非常に効率的です。

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