php 數(shù)組排序算法復(fù)雜度:冒泡排序: o(n^2)快速排序: o(n log n) (平均)歸并排序: o(n log n)
PHP 數(shù)組排序算法的復(fù)雜度分析
在 PHP 中,有多種排序算法可用于對數(shù)組中的元素進(jìn)行排序。每種算法的效率各不相同,這取決于數(shù)組的大小和數(shù)據(jù)分布。
冒泡排序
冒泡排序是一種簡單的排序算法,但效率較低。它通過反復(fù)比較相鄰元素并交換較大的元素到數(shù)組末尾來工作。
function bubbleSort($arr) { for ($i = 0; $i < count($arr); $i++) { for ($j = 0; $j < count($arr) - $i - 1; $j++) { if ($arr[$j] > $arr[$j + 1]) { $temp = $arr[$j]; $arr[$j] = $arr[$j + 1]; $arr[$j + 1] = $temp; } } } return $arr; }
登錄后復(fù)制
時(shí)間復(fù)雜度:O(n^2)
快速排序
快速排序是一種分治算法,通常被認(rèn)為是效率最高的排序算法。它使用遞歸來將數(shù)組劃分為較小的子數(shù)組,并對每個(gè)子數(shù)組進(jìn)行排序。
function quickSort($arr) { if (count($arr) <= 1) { return $arr; } $pivot = $arr[count($arr) - 1]; $left = []; $right = []; for ($i = 0; $i < count($arr) - 1; $i++) { if ($arr[$i] < $pivot) { $left[] = $arr[$i]; } else { $right[] = $arr[$i]; } } return array_merge(quickSort($left), [$pivot], quickSort($right)); }
登錄后復(fù)制
時(shí)間復(fù)雜度:O(n log n) (平均情況下)
歸并排序
歸并排序也是一種分治算法。它通過遞歸將數(shù)組劃分為較小的子數(shù)組,對子數(shù)組進(jìn)行排序,然后合并排序的子數(shù)組來工作。
function mergeSort($arr) { if (count($arr) <= 1) { return $arr; } $mid = count($arr) / 2; $left = mergeSort(array_slice($arr, 0, $mid)); $right = mergeSort(array_slice($arr, $mid)); return merge($left, $right); } function merge($left, $right) { $merged = []; $i = $j = 0; while ($i < count($left) && $j < count($right)) { if ($left[$i] <= $right[$j]) { $merged[] = $left[$i]; $i++; } else { $merged[] = $right[$j]; $j++; } } return array_merge($merged, array_slice($left, $i), array_slice($right, $j)); }
登錄后復(fù)制
時(shí)間復(fù)雜度:O(n log n)
實(shí)戰(zhàn)案例
假設(shè)您有一個(gè)包含 10000 個(gè)整數(shù)的數(shù)組。您可以使用上述算法對該數(shù)組進(jìn)行排序,并使用 PHP 的 microtime() 函數(shù)測量排序所需的時(shí)間。
$arr = range(1, 10000); shuffle($arr); // 打亂數(shù)組以獲得更現(xiàn)實(shí)的結(jié)果 $timeStart = microtime(true); bubbleSort($arr); $timeEnd = microtime(true); echo "Bubble Sort: " . ($timeEnd - $timeStart) . " 秒\n"; $timeStart = microtime(true); quickSort($arr); $timeEnd = microtime(true); echo "Quick Sort: " . ($timeEnd - $timeStart) . " 秒\n"; $timeStart = microtime(true); mergeSort($arr); $timeEnd = microtime(true); echo "Merge Sort: " . ($timeEnd - $timeStart) . " 秒\n";
登錄后復(fù)制
對于包含 10000 個(gè)整數(shù)的數(shù)組,結(jié)果如下:
Bubble Sort: 1.0129920272827 秒 Quick Sort: 0.001443982124329 秒 Merge Sort: 0.001151084899902 秒
登錄后復(fù)制
結(jié)果表明,快速排序和歸并排序明顯比冒泡排序更有效。