快速排序和冒泡排序php

原创于 2024-10-17 16:26:43 发布 · 984 阅读

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#排序算法 #java #算法 #网络

快速排序和冒泡排序PHP

一、简介

步骤：

快速排序和冒泡排序php

理解快速排序：快速排序是基于分治法的一个非常高效的排序算法。它的基本思想是通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分，其中一部分的所有记录都比另一部分的所有记录都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个序列有序。
选择基准值：从数列中挑出一个元素，称为“基准”（pivot）。通常选择的方法有随机选取、取第一个元素或最后一个元素等。
分区操作：重新排列数列，所有比基准值小的元素摆放在基准前面，所有比基准值大的元素摆在基准后面（相同的数可以到任一边）。在这个分割结束之后，该基准就处于数列中间位置。这个称为分区操作。
递归调用：递归地将小于基准值元素的子数组和大于基准值元素的子数组排序。
合并结果：由于递归过程中每次都是局部有序，因此不需要额外的操作来合并结果。

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深色版本

1function quickSort(&$arr, $left, $right) {

2 if ($left < $right) {

3 $pivotIndex = partition($arr, $left, $right);

4 quickSort($arr, $left, $pivotIndex - 1);

5 quickSort($arr, $pivotIndex + 1, $right);

6 }

7}

8

9function partition(&$arr, $left, $right) {

10 $pivot = $arr[$right];

11 $i = $left - 1;

12 for ($j = $left; $j < $right; $j++) {

13 if ($arr[$j] < $pivot) {

14 $i++;

15 swap($arr, $i, $j);

16 }

17 }

18 swap($arr, $i + 1, $right);

19 return $i + 1;

20}

21

22function swap(&$arr, $i, $j) {

23 $temp = $arr[$i];

24 $arr[$i] = $arr[$j];

25 $arr[$j] = $temp;

26}

快速排序和冒泡排序php

二、冒泡排序概述

冒泡排序是最基础的排序算法之一，其核心思想在于重复走访过要排序的数列，依次比较相邻的两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。

快速排序和冒泡排序php

步骤：

初始化：开始时，数组可能未排序。
比较与交换：从头到尾依次比较每一对相邻元素，如果前一个比后一个大，则交换它们。
一轮迭代：上述步骤执行完一遍后，最大的元素会被移动到最后面的位置。
重复迭代：除去已确定好位置的最大元素外，重复第2步至第3步的过程。
终止条件：当某次完整的遍历中没有任何一次交换发生时，说明数组已经完全排序完毕。

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深色版本

1function bubbleSort(&$arr) {

2 $n = count($arr);

3 for ($i = 0; $i < $n-1; $i++) {

4 for ($j = 0; $j < $n-$i-1; $j++) {

5 if ($arr[$j] > $arr[$j+1]) {

6 // 交换两者

7 list($arr[$j], $arr[$j+1]) = [$arr[$j+1], $arr[$j]];

8 }

9 }

10 }

11}

三、性能对比

当我们谈论排序算法时，性能是一个非常关键的因素。快速排序平均时间复杂度为O(n log n)，在最坏情况下会退化至O(n^2)，但这种情况较为罕见；而冒泡排序的时间复杂度总是O(n^2)。这意味着对于大数据集而言，快速排序通常表现得更加高效。毫无疑问在实际应用中，还需考虑其他因素如内存使用情况及代码实现难度等。