php怎麼實現並歸排序

2022-10-21 10:00:32

php實現並歸排序的方法:1、建立一個PHP範例檔案;2、定義「public function handle(){...}」方法;3、通過「private function mergeSort($a, $lo, $hi) {...}」方法把資料逐步分解;4、通過「merge」方法對分解後的資料進行排序,再合併到一起即可。

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php實現歸併排序演演算法

歸併排序演演算法的複雜度是O(nlogn)。

程式碼如下,只需要clone下來執行composer install然後執行 php artisan test:mergeSort 就可以看到結果了

    /**
     * 歸併排序把資料逐步分解,然後對分解後的資料進行排序,最後合併到一起
     *
     * @return mixed
     */
    public function handle()
    {
        $this->a = [3,70,4,38,5,6,8,4,7,10,6,10,34,4];
        dump($this->a);
        $a = $this->mergeSort($this->a, 0, count($this->a));
        dd($a);
    }
    private function mergeSort($a, $lo, $hi) {
        if (($hi - $lo) < 2) return [$a[$lo]];
        $mi = ($lo + $hi) >> 1;
        //把中點左邊的進行歸併
        $b = $this->mergeSort($a, $lo, $mi);
        dump('$b:',$b);
        //把中點右邊的進行歸併
        $c = $this->mergeSort($a, $mi, $hi);
        dump('$c:',$c);
        //把所有資料進行排序
        return $this->merge($b, $c, $lo,$mi,$hi);
    }
    /**
     * 假設有一個陣列$a分成了兩個陣列[3,4] [2,8]
     * 逐一比較,3and2,取出來2然後3and8取出來3然後4and8取出來4,最後取出來8
     *
     * @param [type] $lo
     * @param [type] $mi
     * @param [type] $hi
     * @return void
     */
    private function merge($b, $c, $lo, $mi, $hi) {
        $lb = $mi - $lo; //$b陣列的邊界
        $lc = $hi - $mi; //$c陣列的邊界
        $res = [];
        //$i表示合併後陣列的下標 $ib是b陣列的下標 $ic是c陣列的下標 
        for($i = 0,$ib=0,$ic=0;$ib<$lb || $ic < $lc;){
            //ib 下標沒有越界 && c的陣列已經空了也就是$ic >= $lc || 比較兩個陣列首位的大小 如果b的首元素 < c的首元素,那麼取出來b的首元素
            if ($ib < $lb && ( $ic >= $lc || $b[$ib] <= $c[$ic])) {
                $res[$i++] = $b[$ib++];
            }
            //k 下標沒有越界 && b的陣列已經空了也就是$ib >= $lb || 如果c的首元素 < b的首元素,那麼取出來c的首元素 
            if ($ic < $lc && ($ib >= $lb || $b[$ib] > $c[$ic])) {
                $res[$i++] = $c[$ic++];
            }
        }
        return $res;
    }
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歸併排序原理

歸併排序和快排剛好相反,是先將整個陣列左右打散,然後在逐一合併進行排序,最終完成整個陣列的排序,排序示意圖如下:

mergesort

首先將整個陣列左右打散,變成單個元素,因為單個元素可以被認為是有序的。

對應程式碼

if (($hi - $lo) < 2) return [$a[$lo]];
$mi = ($lo + $hi) >> 1;
//把中點左邊的進行歸併
$b = $this->mergeSort($a, $lo, $mi);
dump('$b:',$b);
//把中點右邊的進行歸併
$c = $this->mergeSort($a, $mi, $hi);
dump('$c:',$c);
登入後複製

接下來對左右兩個有序陣列進行排序,假設有一個陣列$a分成了兩個陣列[3,4] [2,8],逐一比較,3and2,取出來2然後3and8取出來3然後4and8取出來4,最後取出來8,對應程式碼:

$lb = $mi - $lo; //$b陣列的邊界
$lc = $hi - $mi; //$c陣列的邊界
$res = [];
//$i表示合併後陣列的下標 $ib是b陣列的下標 $ic是c陣列的下標 
for($i = 0,$ib=0,$ic=0;$ib<$lb || $ic < $lc;){
    //ib 下標沒有越界 && c的陣列已經空了也就是$ic >= $lc || 比較兩個陣列首位的大小 如果b的首元素 < c的首元素,那麼取出來b的首元素
    if ($ib < $lb && ( $ic >= $lc || $b[$ib] <= $c[$ic])) {
        $res[$i++] = $b[$ib++];
    }
    //k 下標沒有越界 && b的陣列已經空了也就是$ib >= $lb || 如果c的首元素 < b的首元素,那麼取出來c的首元素 
    if ($ic < $lc && ($ib >= $lb || $b[$ib] > $c[$ic])) {
        $res[$i++] = $c[$ic++];
    }
}
return $res;
登入後複製

示意圖如下:

mergesort


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