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PHP經典算法有哪些

發布時間:2021-08-31 14:16:44 來源:億速云 閱讀:135 作者:小新 欄目:開發技術

這篇文章將為大家詳細講解有關PHP經典算法有哪些,小編覺得挺實用的,因此分享給大家做個參考,希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

具體如下:

1、首先來畫個菱形玩玩,很多人學C時在書上都畫過,咱們用PHP畫下,畫了一半。

思路:多少行for一次,然后在里面空格和星號for一次。

<?php
for($i=0;$i<=3;$i++){
  echo str_repeat("&nbsp;",3-$i);
  echo str_repeat("*",$i*2+1);
  echo '<br/>';
}

2、冒泡排序,C里基礎算法,從小到大對一組數排序。

思路:這題從小到大,第一輪排最小,第二輪排第二小,第三輪排第三小,依次類推……

<?php
$arr = array(1,3,5,32,756,2,6);
$len = count($arr);
for ($i=0;$i<$len-1;$i++){
  for ($j=$i+1;$j<$len;$j++){
    if($arr[$i]>$arr[$j]){//從小到大
      $p = $arr[$i];
      $arr[$i] = $arr[$j];
      $arr[$j]= $p;
    }
  }
}
var_dump($arr);

3、楊輝三角,用PHP寫。

思路:每一行的第一位和最后一位是1,沒有變化,中間是前排一位與左邊一排的和,這種算法是用一個二維數組保存,另外有種算法用一維數組也可以實現,一行 一行的輸出,有興趣去寫著玩下。

1
1   1
1   2   1
1   3   3   1
1   4   6   4   1
1   5  10  10   5   1

<?php
//每行的第一個和最后一個都為1,寫了6行
 for($i=0; $i<6; $i++) {
  $a[$i][0]=1;
  $a[$i][$i]=1;
 }
//出除了第一位和最后一位的值,保存在數組中
 for($i=2; $i<6; $i++) {
  for($j=1; $j<$i; $j++) {
   $a[$i][$j] = $a[$i-1][$j-1]+$a[$i-1][$j];
  }
 }
//打印
 for($i=0; $i<6; $i++){
  for($j=0; $j<=$i; $j++) {
  echo $a[$i][$j].'&nbsp;';
  }
  echo '<br/>';
 }

4、在一組數中,要求插入一個數,按其原來順序插入,維護原來排序方式。

思路:找到比要插入數大的那個位置,替換,然后把后面的數后移一位。

<?php
$in = 2;
$arr = array(1,1,1,3,5,7);
$n = count($arr);
//如果要插入的數已經最大,直接打印
if($arr[$n-1] < $in) {
  $arr[$n+1] = $in; print_r($arr);
  }
for($i=0; $i<$n; $i++) {
//找出要插入的位置
  if($arr[$i] >= $in){
    $t1= $arr[$i];
    $arr[$i] = $in;
//把后面的數據后移一位
    for($j=$i+1; $j<$n+1; $j++) {
      $t2 = $arr[$j];
      $arr[$j] = $t1;
      $t1 = $t2;
  }
//打印
  print_r($arr);
  die;
  }
}

5、對一組數進行排序(快速排序算法)。

思路:通過一趟排序分成兩部分,然后遞歸對這兩部分排序,最后合并。

<?php
function q($array) {
  if (count($array) <= 1) {return $array;}
//以$key為界,分成兩個子數組
  $key = $array[0];
  $l = array();
  $r = array();
//分別進行遞歸排序,然后合成一個數組
  for ($i=1; $i<count($array); $i++) {
  if ($array[$i] <= $key) { $l[] = $array[$i]; }
  else { $r[] = $array[$i]; }
 }
  $l = q($l);
  $r = q($r);
  return array_merge($l, array($key), $r);
}
$arr = array(1,2,44,3,4,33);
print_r( q($arr) );

6、在一個數組查找你所需元素(二分查找算法)。

思路:以數組中某個值為界,再遞歸進行查找,直到結束。

<?php
function find($array, $low, $high, $k){
  if ($low <= $high){
  $mid = intval(($low+$high)/2);
    if ($array[$mid] == $k){
    return $mid;
  }elseif ($k < $array[$mid]){
    return find($array, $low, $mid-1, $k);
    }else{
    return find($array, $mid+1, $high, $k);
    }
  }
  die('Not have...');
}
//test
$array = array(2,4,3,5);
$n = count($array);
$r = find($array,0,$n,5)

7、合并多個數組,不用array_merge(),題目來于論壇。

思路:遍歷每個數組,重新組成一個新數組。

<?php
function t(){
  $c = func_num_args()-1;
  $a = func_get_args();
  //print_r($a);
  for($i=0; $i<=$c; $i++){
    if(is_array($a[$i])){
      for($j=0; $j<count($a[$i]); $j++){
        $r[] = $a[$i][$j];
      }
    } else {
      die('Not a array!');
    }
  }
  return $r;
}
//test
print_r(t(range(1,4),range(1,4),range(1,4)));
echo '<br/>';
$a = array_merge(range(1,4),range(1,4),range(1,4));
print_r($a);

8、牛年求牛:有一母牛,到4歲可生育,每年一頭,所生均是一樣的母牛,到15歲絕育,不再能生,20歲死亡,問n年后有多少頭牛。(來自論壇)

<?php
function t($n) {
    static $num = 1
    for($j=1; $j<=$n; $j++){
        if($j>=4 && $j<15) {$num++;t($n-$j);}
        if($j==20){$num--;}
     }
     return $num;
}
//test
echo t(8);

====================其他算法=========================

冒泡排序 (bubble sort) — O(n2)

$data = array(3,5,9,32,2,1,2,1,8,5);
dump($data);
BubbleSort($data);
dump($data);
function BubbleSort(& $arr)
{
$limit = count($arr);
for($i=1; $i<$limit; $i++)
{
  for($p=$limit-1; $p>=$i; $p--)
  {
  if($arr[$p-1] > $arr[$p])
  {
   $temp = $arr[$p-1];
   $arr[$p-1] = $arr[$p];
   $arr[$p] = $temp;
  }
  }
}
}
function dump( $d )
{
echo '<pre>';
print_r($d);
echo '</pre>';
}

插入排序   (insertion sort)— O(n2)

$data = array(6,13,21,99,18,2,25,33,19,84);
$nums = count($data)-1;
dump( $data );
InsertionSort($data,$nums);
dump( $data );
function InsertionSort(& $arr,$n )
{
for( $i=1; $i<=$n; $i++ )
{
  $tmp = $arr[$i];
  for( $j = $i; $j>0 && $arr[$j-1]>$tmp; $j-- )
  {
  $arr[$j] = $arr[$j-1];
  }
  $arr[$j] = $tmp;
}
}
function dump( $d )
{
echo '<pre>';print_r($d);echo '</pre>';
}

希 爾排序   (shell sort)— O(n log n)

$data = array(6,13,21,99,18,2,25,33,19,84);
$nums = count($data);
dump( $data );
ShellSort($data,$nums);
dump( $data );
function ShellSort(& $arr,$n )
{
for( $increment = intval($n/2); $increment > 0; $increment = intval($increment/2) )
{
  for( $i=$increment; $i<$n; $i++ )
  {
  $tmp = $arr[$i];
  for( $j = $i; $j>= $increment; $j -= $increment )
   if( $tmp < $arr[ $j-$increment ] )
   $arr[$j] = $arr[$j-$increment];
   else
   break;
  $arr[$j] = $tmp;
  }
}
}
function dump( $d )
{
echo '<pre>';print_r($d);echo '</pre>';
}

快 速排序   (quicksort)— O(n log n)

$data = array(6,13,21,99,18,2,25,33,19,84);
dump($data);
quicks($data,0,count($data)-1);
dump($data);
function dump( $data){
echo '<pre>';print_r($data);echo '</pre>';
}
function QuickSort(& $arr,$left,$right)
{
$l = $left;
$r = $right;
$pivot = intval(($r+$l)/2);
$p = $arr[$pivot];
do
{
  while(($arr[$l] < $p) && ($l < $right))
  $l++;
  while(($arr[$r] > $p) && ($r > $left))
  $r--;
  if($l <= $r)
  {
  $temp = $arr[$l];
  $arr[$l] = $arr[$r];
  $arr[$r] = $temp;
  $l++;
  $r--;
  }
}
while($l <= $r);
if($left < $r)
  QuickSort(&$arr,$left,$r);
if($l < $right)
  QuickSort(&$arr,$l,$right);
}

=================================================

冒泡排序:兩兩交換數值,最小的值在最左邊,就如最輕的氣泡在最上邊。對整列數兩兩交換一次,最小的數在最左邊,每次都能得一個在剩下的數中的最小 的數,“冒”出來的數組成一個有序區間,剩下的值組成一無序區間,且有序區間中每一元素值都比無序區間的小。

快速排序:基準數,左右二個數組,遞歸調用,合并。

插入排序:排序區間分成二部分,左邊有序,右邊無序,從右區間取 第一個元素插入左區間,若此元素比左邊區間最右邊的元素大,留在原處,若此元素比左 邊區間最右邊的元素小,則插在最右邊元素的原位置,同時最右邊元素右移一位,計算器減一,重新和前面的元素比較,直到前面的元素比要插入元素小為止,重復 上述步驟。

注意區間端點值的處理,及數組的第一個元素下標為0.

<?php
//PHP常用排序算法
function bubblesort ($array)
{
$n = count ($array);
for ($i = 0; $i < $n; $i++)
{
for ($j = $n - 2; $j >= $i; $j--) //[0,i-1] [i,n-1]
{
if ($array[$j] > $array[$j + 1])
{
$temp = $array[$j];
$array[$j] = $array[$j + 1];
$array [$j + 1] = $temp;
}
}
}
return $array;
}
$array = array (3,6,1,5,9,0,4,6,11);
print_r (bubblesort ($array));
echo '<hr>';
function quicksort ($array)
{
$n = count ($array);
if ($n <= 1)
{
return $array;
}
$key = $array['0'];
$array_r = array ();
$array_l = array ();
for ($i = 1; $i < $n; $i++)
{
if ($array[$i] > $key)
{
$array_r[] = $array[$i];
}
else
{
$array_l[] = $array[$i];
}
}
$array_r = quicksort ($array_r);
$array_l = quicksort ($array_l);
$array = array_merge ($array_l, array($key), $array_r);
return $array;
}
print_r (quicksort ($array));
echo '<hr>';
function insertsort ($array)
{
$n = count ($array);
for ($i = 1; $i < $n; $i++) //[0,i-1] [i,n]
{
$j = $i - 1;
$temp = $array[$i];
while ($array[$j] > $temp)
{
$array[$j + 1] = $array[$j];
$array[$j] = $temp;
$j--;
}
}
return $array;
}
print_r (insertsort ($array));
?>

=======================================

<?php
/*
【插 入排序(一維數組)】
【基本思想】:每次將一個待排序的數據元素,插入到前面已經排好序的數列中的適當位置,使數列依然有序;直到待排序數據元素 全部插入完為止。
【示例】:
[初始關鍵字] [49] 38 65 97 76 13 27 49
J=2(38) [38 49] 65 97 76 13 27 49
J=3(65) [38 49 65] 97 76 13 27 49
J=4(97) [38 49 65 97] 76 13 27 49
J=5(76) [38 49 65 76 97] 13 27 49
J=6(13) [13 38 49 65 76 97] 27 49
J=7(27) [13 27 38 49 65 76 97] 49
J=8(49) [13 27 38 49 49 65 76 97]
*/
function insert_sort($arr){
$count = count($arr);
for($i=1; $i<$count; $i++){
  $tmp = $arr[$i];
  $j = $i - 1;
  while($arr[$j] > $tmp){
   $arr[$j+1] = $arr[$j];
   $arr[$j] = $tmp;
   $j--;
  }
}
return $arr;
}
/*
【選擇排序(一維數組)】
【基 本思想】:每一趟從待排序的數據元素中選出最小(或最大)的一個元素,順序放在已排好序的數列的最后,直到全部待排序的數據元素排完。
【示例】:
[初 始關鍵字] [49 38 65 97 76 13 27 49]
第一趟排序后 13 [38 65 97 76 49 27 49]
第 二趟排序后 13 27 [65 97 76 49 38 49]
第三趟排序后 13 27 38 [97 76 49 65 49]
第 四趟排序后 13 27 38 49 [49 97 65 76]
第五趟排序后 13 27 38 49 49 [97 97 76]
第 六趟排序后 13 27 38 49 49 76 [76 97]
第七趟排序后 13 27 38 49 49 76 76 [ 97]
最 后排序結果 13 27 38 49 49 76 76 97
*/
function select_sort($arr){
$count = count($arr);
for($i=0; $i<$count; $i++){
  $k = $i;
  for($j=$i+1; $j<$count; $j++){
    if ($arr[$k] > $arr[$j])
      $k = $j;
}
  if($k != $i){
    $tmp = $arr[$i];
    $arr[$i] = $arr[$k];
    $arr[$k] = $tmp;
  }
}
return $arr;
}
/*
【冒泡排序(一維數組) 】
【基本思想】:兩兩比較待排序數據元素的大小,發現兩個數據元素的次序 相反時即進行交換,直到沒有反序的數據元素為止。
【排序過程】:設想被排序的數組R[1..N]垂直豎立,將每個數據元素看作有重量的氣泡,根據 輕氣泡不能在重氣泡之下的原則,
從下往上掃描數組R,凡掃描到違反本原則的輕氣泡,就使其向上"漂浮",如此反復進行,直至最后任何兩個氣泡都是 輕者在上,重者在下為止。
【示例】:
49 13 13 13 13 13 13 13
38 49 27 27 27 27 27 27
65 38 49 38 38 38 38 38
97 65 38 49 49 49 49 49
76 97 65 49 49 49 49 49
13 76 97 65 65 65 65 65
27 27 76 97 76 76 76 76
49 49 49 76 97 97 97 97
*/
function bubble_sort($array){
$count = count($array);
if ($count <= 0) return false;
for($i=0; $i<$count; $i++){
  for($j=$count-1; $j>$i; $j--){
   if ($array[$j] < $array[$j-1]){
    $tmp = $array[$j];
    $array[$j] = $array[$j-1];
    $array[$j-1] = $tmp;
   }
  }
}
return $array;
}
/*
【快速排序(一 維數組)】
【基本思想】:在當前無序區R[1..H]中任取一個數據元素作為比較的"基準"(不妨記為X),
用此基準將當前無序區劃分為 左右兩個較小的無序區:R[1..I-1]和R[I 1..H],且左邊的無序子區中數據元素均小于等于基準元素,
右邊的無序子區中數據元素均大 于等于基準元素,而基準X則位于最終排序的位置上,即R[1..I-1]≤X.Key≤R[I 1..H](1≤I≤H),
當R[1..I-1] 和R[I 1..H]均非空時,分別對它們進行上述的劃分過程,直至所有無序子區中的數據元素均已排序為止。
【示例】:
初始關鍵字 [49 38 65 97 76 13 27 49]
第一次交換后 [27 38 65 97 76 13 49 49]
第二次交換后 [27 38 49 97 76 13 65 49]
J向左掃描,位置不變,第三次交換后 [27 38 13 97 76 49 65 49]
I向右掃描,位置不變,第四次交換后 [27 38 13 49 76 97 65 49]
J向左掃描 [27 38 13 49 76 97 65 49]
(一次劃分過程)
初始關鍵字 [49 38 65 97 76 13 27 49]
一趟排序之后 [27 38 13] 49 [76 97 65 49]
二趟排序之后 [13] 27 [38] 49 [49 65]76 [97]
三趟排序之后 13 27 38 49 49 [65]76 97
最后的排序結果 13 27 38 49 49 65 76 97
各趟排序之后的狀態
*/
function quick_sort($array){
if (count($array) <= 1) return $array;
$key = $array[0];
$left_arr = array();
$right_arr = array();
for ($i=1; $i<count($array); $i++){
  if ($array[$i] <= $key)
   $left_arr[] = $array[$i];
  else
   $right_arr[] = $array[$i];
}
$left_arr = quick_sort($left_arr);
$right_arr = quick_sort($right_arr);
return array_merge($left_arr, array($key), $right_arr);
}
/*打印數組全部內容*/
function display_arr($array){
$len = count($array);
for($i = 0; $i<$len; $i++){
  echo $array[$i].' ';
}
echo '<br />';
}
/*
幾種排序算法的比較和選擇
1. 選取排序方法需要考慮的因素:
(1) 待排序的元素數目n;
(2) 元素本身信息量的大小;
(3) 關鍵字的結構及其分布情況;
(4) 語言工具的條件,輔助空間的大小等。
2. 小結:
(1) 若n較小(n <= 50),則可以采用直接插入排序或直接選擇排序。由于直接插入排序所需的記錄移動操作較直接選擇排序多,因而當記錄本身信息量較大時,用直接選擇排序較 好。
(2) 若文件的初始狀態已按關鍵字基本有序,則選用直接插入或冒泡排序為宜。
(3) 若n較大,則應采用時間復雜度為O(nlog2n)的排序方法:快速排序、堆排序或歸并排序。 快速排序是目前基于比較的內部排序法中被認為是最好的方法。
(4) 在基于比較排序方法中,每次比較兩個關鍵字的大小之后,僅僅出現兩種可能的轉移,因此可以用一棵二叉樹來描述比較判定過程,由此可以證明:當文件的n個關 鍵字隨機分布時,任何借助于"比較"的排序算法,至少需要O(nlog2n)的時間。
(5) 當記錄本身信息量較大時,為避免耗費大量時間移動記錄,可以用鏈表作為存儲結構。
*/
/*排序測試*/
$a = array('12','4','16','8','13','20','5','32');
echo 'The result of insert sort:';
$insert_a = insert_sort($a);
display_arr($insert_a);
echo 'The result of select sort:';
$select_a = select_sort($a);
display_arr($select_a);
echo 'The result of bubble sort:';
$bubble_a = bubble_sort($a);
display_arr($bubble_a);
echo 'The result of bubble sort:';
$quick_a = quick_sort($a);
display_arr($quick_a);
?>
/**
 * 排列組合
 * 采用二進制方法進行組合的選擇,如表示5選3時,只需有3位為1就可以了,所以可得到的組合是 01101 11100 00111 10011 01110等10種組合
 *
 * @param 需要排列的數組 $arr
 * @param 最小個數 $min_size
 * @return 滿足條件的新數組組合
 */
function pl($arr,$size=5) {
 $len = count($arr);
 $max = pow(2,$len);
 $min = pow(2,$size)-1;
 $r_arr = array();
 for ($i=$min; $i<$max; $i++){
  $count = 0;
  $t_arr = array();
  for ($j=0; $j<$len; $j++){
  $a = pow(2, $j);
  $t = $i&$a;
  if($t == $a){
   $t_arr[] = $arr[$j];
   $count++;
  }
  }
  if($count == $size){
  $r_arr[] = $t_arr;
  }
 }
 return $r_arr;
 }
$pl = pl(array(1,2,3,4,5,6,7),5);
var_dump($pl);
//遞歸算法
//階乘
function f($n){
  if($n == 1 || $n == 0){
    return 1;
  }else{
    return $n*f($n-1);
  }
}
echo f(5);
//遍歷目錄
function iteral($path){
  $filearr = array();
  foreach (glob($path.'\*') as $file){
    if(is_dir($file)){
      $filearr = array_merge($filearr,iteral($file));
    }else{
      $filearr[] = $file;
    }
  }
  return $filearr;
}
var_dump(iteral('d:\www\test'));

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