软件测试开发人员需要掌握的一些基本数据结构算法（php编写）

一：冒泡排序算法

 　  冒泡排序（Bubble Sort）算法是一种典型的交换排序算法，通过两两数据交换进行排序。如果有n个数，则要进行n-1趟比较，在第1趟比较中要进行n-1次两两比较，在第j趟比较中要进行n-j次两两比较。

　　复杂度分析：冒泡排序需要次交换。

<?php
/**
  *冒泡排序算法
**/

//定义一个数组，并赋值
$arr=array(3,5,8,4,9,6,1,7,2);

//封装一个方法BubbleSort
function BubbleSort($arr){
 
    $length=count($arr);//count()函数是计算数组中单元数目或者对象中的属性个数
     
    if($length<=1){
        return $arr;
    }
     
    for($i=0;$i<$length-1;$i++){
        for($j=0;$j<$length-1-$i;$j++){
            if($arr[$j]>$arr[$j+1])
                $t=$arr[$j];
                $arr[$j]=$arr[$j+1];
                $arr[$j+1]=$t;
            }
        }
    }
     
     return $arr;
}

echo '冒泡排序：';
echo implode(',',BubbleSort($arr))."<br/>";

 　　运行结果如下：

　　

　　上面是升序排序，如果是倒序的话，将代码第20行>改为<。

二：快速排序算法

　　快速排序（Qucik Sort）又称划分交换排序，快速排序的基本思想是划分、分治，递归。

　　在平均状况下，排序个项目要（大O符号）次比较。在最坏状况下则需要次比较，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达成。

<?php
/**
**快速排序算法
**快速排序的基本思想是划分，分治，递归。 
**第一步是划分，将整个数组划分为两个部分，第一部分所有值小于基准值，
**        第二部分所以值大于基准值。基准值的选择随机，一般选择待排数组的第一个元素。划分规则在下方。 
**第二步：分治递归。第一步将数组划分为两部分后，两部分内部还不是有序的，
**       再分别对两部分进行递归快速排序，最终得到一个完整的有序数组
**/

//定义一个数组，并赋值
$arr=array(3,5,8,4,9,6,1,7,2);

//快速排序方法
function QSort($arr){
    $length=count($arr);//count()函数是计算数组中单元数目或者对象中的属性个数
    
    if($length<=1){
        return $arr;
    }
    
    $pivot=$arr[0];//枢纽（默认拿第一个数组元素作为枢纽）
    $left_arr=array();
    $right_arr=array();
    for($i=1;$i<$length;$i++){//注意$i从1开始，0下标的已被作为枢纽
        if($arr[$i]<=$pivot){
            $left_arr[]=$arr[$i];
        }else{
            $right_arr[]=$arr[$i];
        }
    }
    
    $left_arr=QSort($left_arr);//递归排序左半部分
    $right_arr=QSort($right_arr);//递归排序右半部分
    
    return array_merge($left_arr,array($pivot),$right_arr);//合并左半部分，枢纽，右半部分
}

echo '快速排序：';
echo implode(',',QSort($arr))."<br/>";  

 　　运行结果如下：

　　

三：选择排序算法

　　选择排序（Selection Sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下，首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。

　　选择排序每次交换一对元素，它们当中至少有一个将被移到其最终位置上，因此对n个元素的序列进行排序总共进行至多n-1次交换。在所有的完全依靠交换去移动元素的排序方法中，选择排序属于非常好的一种。最好情况是，已经有序，交换0次；最坏情况是，逆序，交换n-1次。交换次数比冒泡排序较少。

<?php
/**
**选择排序算法
**/
$arr = array(1,0,2,9,3,8,4,7,5,6); 
//用函数封装选择排序法 
function SelectSort($arr){  
     //定义一个中间变量  
     $t=0;  
     
    //升序排序  
    for($i=0;$i<count($arr)-1;$i++){   
        //假设$i就是最小的数  
        $minvalue=$arr[$i];   
        //记录最小数的下标   
        $minkey=$i; 
        
        for($j=$i+1;$j<count($arr);$j++){     
            if($minvalue>$arr[$j]){ //升序排序    
                $minvalue=$arr[$j];     
                $minkey=$j;    
            }   
        }  
        
        //最后交换  
        $t=$arr[$i];   
        $arr[$i]=$arr[$minkey];   
        $arr[$minkey]=$t;         
    }  
    
    return $arr;
} 
echo "选择排序：".implode(',',SelectSort($arr));//implode()函数是将一个数组转为字符串    

　　运行结果如下：

　　

四：插入排序算法

　　插入排序（Insert Sort）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。插入排序不适合对于数据量比较大的排序应用。但是，如果需要排序的数据量很小，例如，量级小于千；或者若已知输入元素大致上按照顺序排列，那么插入排序还是一个不错的选择。

　　复杂度分析：如果目标是把n个元素的序列升序排列，那么采用插入排序存在最好情况和最坏情况。 最好情况就是，序列已经是升序排列了，在这种情况下，需要进行的比较操作需n-1次即可。 最坏情况就是，序列是降序排列，那么此时需要进行的比较共有2/1n(n-1)次。插入排序的赋值操作是比较操作的次数减去次，（因为n-1次循环中，每一次循环的比较都比赋值多一个，多在最后那一次比较并不带来赋值）。平均来说插入排序算法复杂度为。

<?php
$arr=array(1,0,2,9,3,8,4,7,5,6); 
function InsertSort($arr){
    $length=count($arr);
    if($legth<=1){
        return $arr;
    }
    for($i=0;$i<$length-1;$i++){
        $t=$arr[$i];//默认排序好的是第一个 $t为未排序好的第一个数据
        for($j=$i-1;$j>=0;$j--){//排序好的的最后一个数据跟未排序好的第一个数据比较
            if($t<$arr[$j]){
                $arr[$j+1]=$arr[$j];
                $arr[$j]=$t;
            }
        }
    }
    return $arr;
}
echo "插入排序：".implode(',',InsertSort($arr));

 　　运行结果如下：

　　

 

五：算法补充：求一组队列中负数和正数的个数（队列长度大于1无疑问）

<?php
//定义一个数组变量并且赋值
$array=array(1,3,4,-1,5,-5,9,8);

//封装一个名为Ceshi的方法，
function Ceshi($array,&$a,&$b){//形参，&是传引用
    //count()函数是php自带的求一个数组长度的函数
    $length=count($array);
    //设两个变量用来计数并且初始化
    $a=0;
    $b=0;
    for($i=0;$i<$length-1;$i++){
        if($array[$i]>0){//如果数组元素>0，就将$a加1
            $a++;//后面不需要return
        }else{
            $b++;
        }
    }
    return $array;//不能省略
    
}
Ceshi($array,$a,$b);//实参
echo 'a='.$a.'  b='.$b;//.是将他们连接起来的意思

      运行结果：