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php实现归并排序算法的方法详解

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2023-01-31
目录 php实现归并排序算法 归并排序原理 总结 php实现归并排序算法 归并排序算法的复杂度是O(nlogn)。 代码如下,只需要clone下来执行 composer install 然后执行 php artisan test:mergeSort 就可以看
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  • php实现归并排序算法
    • 归并排序原理
  • 总结

    php实现归并排序算法

    归并排序算法的复杂度是O(nlogn)。

    代码如下,只需要clone下来执行composer install然后执行 php artisan test:mergeSort 就可以看到结果了

        /**
         * 归并排序把数据逐步分解,然后对分解后的数据进行排序,最后合并到一起
         *
         * @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;
            //把中点左边的进行归并
            $b = $this->mergeSort($a, $lo, $mi);
            dump('$b:',$b);
            //把中点右边的进行归并
            $c = $this->mergeSort($a, $mi, $hi);
            dump('$c:',$c);
            //把所有数据进行排序
            return $this->merge($b, $c, $lo,$mi,$hi);
        }
        /**
         * 假设有一个数组$a分成了两个数组[3,4] [2,8]
         * 逐一比较,3and2,取出来2然后3and8取出来3然后4and8取出来4,最后取出来8
         *
         * @param [type] $lo
         * @param [type] $mi
         * @param [type] $hi
         * @return void
         */
        private function merge($b, $c, $lo, $mi, $hi) {
            $lb = $mi - $lo; //$b数组的边界
            $lc = $hi - $mi; //$c数组的边界
            $res = [];
            //$i表示合并后数组的下标 $ib是b数组的下标 $ic是c数组的下标 
            for($i = 0,$ib=0,$ic=0;$ib<$lb || $ic < $lc;){
                //ib 下标没有越界 && c的数组已经空了也就是$ic >= $lc || 比较两个数组首位的大小 如果b的首元素 < c的首元素,那么取出来b的首元素
                if ($ib < $lb && ( $ic >= $lc || $b[$ib] <= $c[$ic])) {
                    $res[$i++] = $b[$ib++];
                }
                //k 下标没有越界 && b的数组已经空了也就是$ib >= $lb || 如果c的首元素 < b的首元素,那么取出来c的首元素 
                if ($ic < $lc && ($ib >= $lb || $b[$ib] > $c[$ic])) {
                    $res[$i++] = $c[$ic++];
                }
            }
            return $res;
        }
    

    归并排序原理

    归并排序和快排刚好相反,是先将整个数组左右打散,然后在逐一合并进行排序,最终完成整个数组的排序,排序示意图如下:

    mergesort

    首先将整个数组左右打散,变成单个元素,因为单个元素可以被认为是有序的。

    对应代码

    if (($hi - $lo) < 2) return [$a[$lo]];
    $mi = ($lo + $hi) >> 1;
    //把中点左边的进行归并
    $b = $this->mergeSort($a, $lo, $mi);
    dump('$b:',$b);
    //把中点右边的进行归并
    $c = $this->mergeSort($a, $mi, $hi);
    dump('$c:',$c);
    

    接下来对左右两个有序数组进行排序,假设有一个数组$a分成了两个数组[3,4] [2,8],逐一比较,3and2,取出来2然后3and8取出来3然后4and8取出来4,最后取出来8,对应代码:

    $lb = $mi - $lo; //$b数组的边界
    $lc = $hi - $mi; //$c数组的边界
    $res = [];
    //$i表示合并后数组的下标 $ib是b数组的下标 $ic是c数组的下标 
    for($i = 0,$ib=0,$ic=0;$ib<$lb || $ic < $lc;){
        //ib 下标没有越界 && c的数组已经空了也就是$ic >= $lc || 比较两个数组首位的大小 如果b的首元素 < c的首元素,那么取出来b的首元素
        if ($ib < $lb && ( $ic >= $lc || $b[$ib] <= $c[$ic])) {
            $res[$i++] = $b[$ib++];
        }
        //k 下标没有越界 && b的数组已经空了也就是$ib >= $lb || 如果c的首元素 < b的首元素,那么取出来c的首元素 
        if ($ic < $lc && ($ib >= $lb || $b[$ib] > $c[$ic])) {
            $res[$i++] = $c[$ic++];
        }
    }
    return $res;
    

    示意图如下:

    mergesort

    总结

    本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注自由互联的更多内容! 

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