PHP 快速排序算法详解
备注:下面转载的快速排序算法有bug,数组中重复值会被删除,修改后如下:
function quickSort($arr){
//递归出口
if(!isset($arr[1])){
return $arr;
}
//第一个弹出
$mid = array_shift($arr);
//把刚才弹出的放到一个数组
$midArray = array($mid);
//定义左右空数组
$leftArray = array();
$rightArray = array();
foreach($arr as $v){
if($v>$mid){
$rightArray[]=$v;
}else{
$leftArray[]=$v;
}
}
//递归调用
return array_merge(quickSort($leftArray),$midArray,quickSort($rightArray));
}
----------------------------------------------这是一条华丽的分割线------------------------------------------其实快速排序之所以称之快速,就是因为,冒泡排序是每次对比只交换相邻的两个值的位置,这样每个值要移动到它最终的排序结果中所对应的位置,可能需要很多次位置的变化。但是快速排序可在一次划分中,就确定你选定的那个对比值在最终排序好的队列中的位置。
概念:这里借用百度百科的一张图来,非常形象:
快速排序算法是对冒泡算法的一个优化。他的思想是先对数组进行分割, 把大的元素数值放到一个临时数组里,把小的元素数值放到另一个临时数组里(这个分割的点可以是数组中的任意一个元素值,一般用第一个元素,即$array[0]),然后继续把这两个临时数组重复上面拆分,最后把小的数组元素和大的数组元素合并起来。这里用到了递归的思想。
/*
快速排序
*/
function quickSort($array)
{
if(!isset($array[1]))
return $array;
$mid = $array[0]; //获取一个用于分割的关键字,一般是首个元素
$leftArray = array();
$rightArray = array();
foreach($array as $v)
{
if($v > $mid)
$rightArray[] = $v; //把比$mid大的数放到一个数组里
if($v < $mid)
$leftArray[] = $v; //把比$mid小的数放到另一个数组里
}
$leftArray = quickSort($leftArray); //把比较小的数组再一次进行分割
$leftArray[] = $mid; //把分割的元素加到小的数组后面,不能忘了它哦
$rightArray = quickSort($rightArray); //把比较大的数组再一次进行分割
return array_merge($leftArray,$rightArray); //组合两个结果
}
与冒泡算法对比
这里我与之前写的冒泡算法实现的排序做了个对比,可以看出这个算法比冒泡算法的效率要高很多。
$a = array_rand(range(1,3000), 1500); //甚至在冒泡算法超过1600个元素的时候会出现内存不足的提示,但这里为了测出两个之间的差别大小, 就设置成了1500,保证冒泡算法也能执行完毕。
shuffle($a); //获取已经打乱了顺序的数组
$t1 = microtime(true);
quickSort($a); //快速排序
$t2 = microtime(true);
echo (($t2-$t1)*1000).'ms<br/>';
require('./maopao.php'); //这里引用的是我之前写的冒泡算法排序
$t1 = microtime(true);
maoPao($a); //冒泡
$t2 = microtime(true);
echo (($t2-$t1)*1000).'ms';
运行结果:
11.112928390503ms
469.88606452942ms
附:冒泡排序代码
function maoPao($arr){
$num = count($arr);
for($i=0;$i<=$num-1;$i++){
for($j=0;$j<$num-$i-1;$j++){
if($arr[$j]>$arr[$j+1]){
$temp = $arr[$j];
$arr[$j]=$arr[$j+1];
$arr[$j+1]=$temp;
}
}
}
return $arr;
}