Kuasai strategi pengoptimuman dan kaedah pelaksanaan algoritma pengisihan Hill dalam PHP.

Kuasai strategi pengoptimuman dan kaedah pelaksanaan algoritma isihan Hill dalam PHP

Pengenalan:
Isih bukit ialah algoritma Isih yang cekap , yang dioptimumkan berdasarkan isihan sisipan, boleh mengisih data berskala besar dengan lebih pantas. Artikel ini akan memperkenalkan strategi pengoptimuman dan kaedah pelaksanaan algoritma pengisihan Hill dalam PHP, dan memberikan contoh kod yang sepadan.

1. Pengenalan kepada Algoritma Pengisihan Bukit
Algoritma pengisihan Bukit, juga dikenali sebagai pengisihan Shell, ialah algoritma pengisihan berdasarkan isihan sisipan. Tidak seperti isihan sisipan, yang hanya boleh memindahkan elemen bersebelahan pada satu masa, isihan Hill boleh melangkau berbilang elemen untuk perbandingan dan pertukaran pada satu masa, membolehkan tatasusunan mencapai keadaan tertib dengan lebih cepat. Idea teras pengisihan Hill adalah untuk membandingkan dan menukar setiap elemen dalam tatasusunan merentasi seberapa banyak kedudukan yang mungkin, dengan itu mengurangkan bilangan perbandingan dan pertukaran seterusnya.

2. Strategi pengoptimuman pengisihan Bukit

1. Membahagikan jujukan tambahan
   Dalam pengisihan Bukit, pemilihan jujukan tambahan mempengaruhi kecekapan isihan kesan penting. Pilihan jujukan tambahan perlu ditentukan mengikut situasi khusus Jujukan tambahan biasa termasuk jujukan Bukit, jujukan Sedgewick, dsb. Jujukan bukit ialah jujukan kenaikan yang biasa digunakan, yang ditakrifkan sebagai: h = h * 3 + 1, dengan h ialah kenaikan dan nilai awal ialah 1. Dalam setiap pengisihan, h dikurangkan mengikut peraturan jujukan Bukit sehingga h kurang daripada atau sama dengan 1.
2. Pilihan untuk mengurangkan kenaikan
   Selepas membahagikan jujukan tambahan, nilai kenaikan setiap jenis perlu ditentukan mengikut skala data tertentu. Secara umumnya, nilai kenaikan hendaklah dipilih daripada besar ke kecil, dan yang terakhir mestilah 1. Jika nilai kenaikan terlalu besar, selang data semasa pengisihan akan menjadi terlalu besar Jika nilai kenaikan terlalu kecil, selang data semasa pengisihan akan menjadi terlalu kecil, yang mengurangkan kecekapan pengisihan.
3. Mengoptimumkan isihan sisipan
   Inti pengisihan Bukit ialah pengisihan sisipan, jadi pelaksanaan pengoptimuman pengisihan sisipan memainkan peranan penting dalam kecekapan keseluruhan algoritma. Isih sisipan tradisional dilaksanakan dengan menukar elemen bersebelahan, manakala dalam isihan Bukit, kita boleh memilih elemen tidak berturut-turut untuk perbandingan dan pertukaran dalam setiap jenis. Dengan cara ini, bilangan pertukaran boleh dikurangkan, dengan itu meningkatkan kecekapan pengisihan.

3. Pelaksanaan PHP pengisihan Bukit
Berikut ialah kod pelaksanaan PHP bagi algoritma pengisihan Bukit:

function shellSort($arr) {
  $len = count($arr);
  $h = 1;
  
  while ($h < $len / 3) {
    $h = $h * 3 + 1;
  }
  
  while ($h >= 1) {
    for ($i = $h; $i < $len; $i++) {
      $j = $i;
      
      while ($j >= $h && $arr[$j] < $arr[$j - $h]) {
        $temp = $arr[$j];
        $arr[$j] = $arr[$j - $h];
        $arr[$j - $h] = $temp;
        $j -= $h;
      }
    }
    
    $h = intval($h / 3);
  }
  
  return $arr;
}

// 示例使用
$arr = [5, 2, 8, 9, 1, 3];
$result = shellSort($arr);
print_r($result);

Kod di atas melaksanakan Pengisihan Bukit algoritma. Mula-mula, bahagikan jujukan kenaikan mengikut jujukan Bukit dan pilih nilai kenaikan terbesar. Kemudian, setiap selang tambahan diisih dengan membandingkan dan menukar. Akhir sekali, teruskan kurangkan nilai kenaikan dan ulangi proses di atas sehingga nilai kenaikan ialah 1. Akhirnya, tatasusunan yang diisih dikembalikan.

Kesimpulan:
Sebagai algoritma pengisihan yang cekap, pengisihan Bukit boleh mengisih data berskala besar dengan lebih pantas. Dalam PHP, kuasai strategi pengoptimuman dan kaedah pelaksanaan algoritma pengisihan Hill, dan berikan contoh kod yang sepadan. Dengan memilih urutan kenaikan secara rasional, mengurangkan nilai kenaikan dan mengoptimumkan pelaksanaan isihan sisipan, kecekapan pengisihan algoritma pengisihan Bukit boleh dipertingkatkan lagi.

Atas ialah kandungan terperinci Kuasai strategi pengoptimuman dan kaedah pelaksanaan algoritma pengisihan Hill dalam PHP.. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!