算法、数据结构
算法、数据结构
算法
算法是程序的核心，算法的好坏直接决定了程序的好坏
基础的几种算法
二分查找
冒泡排序
插入排序
选择排序
快速排序
二分查找
假设数据是按升序排序的，对于给定值x，从序列的中间位置开始比较，如果当前位置值等于x，则查找成功；若x小于当前位置值，则在数列的前半段中查找；若x大于当前位置值则在数列的后半段中继续查找，直到找到为止。（数据量大的时候使用）
//二分查找
function bin_search($arr,$low,$high,$k)
{
if($low <= $high)
{
$mid = intval(($low + $high)/2);
if($arr[$mid] == $k)
{
return $mid;
}
else if($k < $arr[$mid])
{
return bin_search($arr,$low,$mid-1,$k);
}
else
{
return bin_search($arr,$mid+1,$high,$k);
}
}
return -1;
}
$arr = array(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
print(bin_search($arr,0,9,3));
冒泡排序
冒泡排序（Bubble Sort）是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，依次比较两个元素，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。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
步骤：
1.比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
2.对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
3.针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
4.持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。
$arr = [1, 43, 54, 62, 21, 66, 32, 78, 36, 76, 39, 2];
//冒泡排序
function bubbleSort($arr) {
$len = count($arr);
//该层循环控制 需要冒泡的轮数
for ($i = 1; $i < $len; $i++) {
//该层循环用来控制每轮 冒出一个数 需要比较的次数
for ($k = 0; $k < $len - $i; $k++) {
if ($arr[$k] > $arr[$k + 1]) { //从小到大 < || 从大到小 >
$tmp = $arr[$k + 1]; // 声明一个临时变量
$arr[$k + 1] = $arr[$k];
$arr[$k] = $tmp;
}
}
}
return $arr;
}
$arr = bubbleSort($arr);
print_r($arr);
选择排序
选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。
1.首先在未排序序列中找到最小元素，存放到排序序列的起始位置，
2.然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素，
3.然后放到排序序列末尾。
4.以此类推，直到所有元素均排序完毕。
$arr = [1, 43, 54, 62, 21, 66, 32, 78, 36, 76, 39, 2];
//选择排序
//实现思路 双重循环完成，外层控制轮数，当前的最小值。内层控制比较次数
function selectSort($arr) {
$len = count($arr);
//$i 当前最小值的位置， 需要参与比较的元素
for ($i = 0; $i < $len - 1; $i++) {
//先假设最小的值的位置
$p = $i;
//$j 当前都需要和哪些元素比较，$i 后边的。
for ($j = $i + 1; $j < $len; $j++) {
//$arr[$p] 是 当前已知的最小值
//比较，发现更小的,记录下最小值的位置；并且在下次比较时，应该采用已知的最小值进行比较。
$p = ($arr[$p] <= $arr[$j]) ? $p : $j;
}
//已经确定了当前的最小值的位置，保存到$p中。
//如果发现 最小值的位置与当前假设的位置$i不同，则位置互换即可
if ($p != $i) {
$tmp = $arr[$p];
$arr[$p] = $arr[$i];
$arr[$i] = $tmp;
}
}
//返回最终结果
return $arr;
}
$arr = selectSort($arr);
print_r($arr);
插入排序
插入排序（Insertion Sort）的算法描述是一种简单直观的排序算法。
它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。插入排序在实现上，通常采用in-place排序（即只需用到O(1)的额外空间的排序），因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间。
步骤：
1.从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序
2.取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描
3.如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置
4.重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置
5.将新元素插入到该位置中
6.重复步骤2
$arr = [1, 43, 54, 62, 21, 66, 32, 78, 36, 76, 39,2];
//插入排序
function insert_sort($arr)
{
$len=count($arr);
for($i=1; $i<$len; $i++) {
//获得当前需要比较的元素值
$tmp = $arr[$i];
//内层循环控制 比较 并 插入
for($j=$i-1; $j>=0; $j--) {
//$arr[$i];需要插入的元素
//$arr[$j];需要比较的元素
if($tmp < $arr[$j]) //从小到大 < || 从大到小 >
{
//发现插入的元素要小，交换位置
//将后边的元素与前面的元素互换
$arr[$j+1] = $arr[$j];
//将前面的数设置为 当前需要交换的数
$arr[$j] = $tmp;
} else {
//如果碰到不需要移动的元素
//由于是已经排序好是数组，则前面的就不需要再次比较了。
break;
}
}
}
//将这个元素 插入到已经排序好的序列内。
//返回
return $arr;
}
$arr = insert_sort($arr);
print_r($arr);
快速排序
快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。
在平均状况下，排序 n 个项目要Ο(n log n)次比较。在最坏状况下则需要Ο(n2)次比较，但这种状况并不常见。
事实上，快速排序通常明显比其他Ο(n log n) 算法更快，因为它的内部循环（inner loop）可以在大部分的架构上很有效率地被实现出来，且在大部分真实世界的数据，可以决定设计的选择，减少所需时间的二次方项之可能性。
步骤：
1.从数列中挑出一个元素，称为 “基准”（pivot），
2.重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作。
3.递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。
<?php
$arr = [1, 43, 54, 62, 21, 66, 32, 78, 36, 76, 39,2];
//快速排序
function quick_sort($arr)
{
//判断参数是否是一个数组
if(!is_array($arr)) return false;
//递归出口:数组长度为1，直接返回数组
$length = count($arr);
if($length<=1) return $arr;
//数组元素有多个,则定义两个空数组
$left = $right = array();
//使用for循环进行遍历，把第一个元素当做比较的对象
for($i=1; $i<$length; $i++)
{
//判断当前元素的大小
if($arr[$i] < $arr[0]){ //从小到大 < || 从大到小 >
$left[]=$arr[$i];
}else{
$right[]=$arr[$i];
}
}
//递归调用
$left=quick_sort($left);
$right=quick_sort($right);
//将所有的结果合并
return array_merge($left,array($arr[0]),$right);
}
$arr = quick_sort($arr);
print_r($arr);
归并排序
利用递归，先拆分、后合并、再排序。
步骤:
均分数列为两个子数列
递归重复上一步骤，直到子数列只有一个元素
父数列合并两个子数列并排序，递归返回数列
数据结构
spl，指SPL - Standard PHP Library 标准PHP类库。
双向链表
双链表 (DLL) 是一个链接到两个方向的节点列表。当底层结构是 DLL 时, 迭代器的操作、对两端的访问、节点的添加或删除都具有 O (1) 的开销。因此, 它为栈和队列提供了一个合适的实现。
SplDoublyLinkedList
SplStack
SplQueue
堆
堆是遵循堆属性的树状结构: 每个节点都大于或等于其子级, 使用对堆全局的已实现的比较方法进行比较。
SplHeap
SplMaxHeap
SplMinHeap
SplPriorityQueue
数组
数组是以连续方式存储数据的结构, 可通过索引进行访问。不要将它们与 php 数组混淆: php 数组实际上是按照有序的列表实现的。
SplFixedArray
映射
映射是一个数据拥有键值对。PHP 数组可以被看作是从整数/字符串到值的映射。SPL 提供了从对象到数据的映射。此映射也可用作对象集。
SplObjectStorage
