php面试题之二——数据结构和算法（高级部分）
二、数据结构和算法
1.使对象可以像数组一样进行foreach循环，要求属性必须是私有。(Iterator模式的PHP5实现，写一类实现Iterator接口)（腾讯）
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class Test implements Iterator{
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private $item = array('id'=>1,'name'=>'php');
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public function rewind(){
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reset($this->item);
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}
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public function current(){
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return current($this->item);
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}
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public function key(){
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return key($this->item);
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}
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public function next(){
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return next($this->item);
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}
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public function valid(){
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return($this->current()!==false);
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}
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}
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//测试
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$t=new Test;
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foreach($t as $k=>$v){
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echo$k,'--->',$v,'<br/>';
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}
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2.用PHP实现一个双向队列（腾讯）
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class Deque{
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private $queue=array();
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public function addFirst($item){
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return array_unshift($this->queue,$item);
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}
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public function addLast($item){
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return array_push($this->queue,$item);
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}
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public function removeFirst(){
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return array_shift($this->queue);
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}
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public function removeLast(){
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return array_pop($this->queue);
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}
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}
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3.请使用冒泡排序法对以下一组数据进行排序10 2 36 14 10 25 23 85 99 45。
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// 冒泡排序
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function bubble_sort(&$arr){
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for ($i=0,$len=count($arr); $i < $len; $i++) {
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for ($j=1; $j < $len-$i; $j++) {
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if ($arr[$j-1] > $arr[$j]) {
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$temp = $arr[$j-1];
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$arr[$j-1] = $arr[$j];
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$arr[$j] = $temp;
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}
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}
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}
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}
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// 测试
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$arr = array(10,2,36,14,10,25,23,85,99,45);
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bubble_sort($arr);
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print_r($arr);
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4.写出一种排序算法（要写出代码），并说出优化它的方法。（新浪）
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//快速排序
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function partition(&$arr,$low,$high){
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$pivotkey = $arr[$low];
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while($low<$high){
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while($low < $high && $arr[$high] >= $pivotkey){
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$high--;
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}
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$temp = $arr[$low];
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$arr[$low] = $arr[$high];
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$arr[$high] = $temp;
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while($low < $high && $arr[$low] <= $pivotkey){
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$low++;
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}
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$temp=$arr[$low];
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$arr[$low]=$arr[$high];
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$arr[$high]=$temp;
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}
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return$low;
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}
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function quick_sort(&$arr,$low,$high){
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if($low < $high){
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$pivot = partition($arr,$low,$high);
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quick_sort($arr,$low,$pivot-1);
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quick_sort($arr,$pivot+1,$high);
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}
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}
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该算法是通过分治递归来实现的，其效率很大程度上取决于参考元素的选择，可以选择数组的中间元素，也可以随机得到三个元素，然后选择中间的那个元素（三数中值法）。
另外还有一点，就是当我们在分割时，如果分割出来的子序列的长度很小的话（小于5到20），通常递归的排序的效率就没有诸如插入排序或希尔排序那么快了。因此可以会去判断数组的长度，如果小于10的话，直接用插入排序，而不再递归调用这个快速排序。
5.一群猴子排成一圈，按1，2，...，n依次编号。然后从第1只开始数，数到第m只,把它踢出圈，从它后面再开始数，再数到第m只，在把它踢出去...，如此不停的进行下去，直到最后只剩下一只猴子为止，那只猴子就叫做大王。要求编程模拟此过程，输入m、n,输出最后那个大王的编号。（新浪）（小米）
这是著名的约瑟夫环问题
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// 方案一，使用php来模拟这个过程
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function king($n,$m){
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$mokey = range(1, $n);
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$i = 0;
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while (count($mokey) >1) {
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$i += 1;
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$head = array_shift($mokey);//一个个出列最前面的猴子
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if ($i % $m !=0) {
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#如果不是m的倍数，则把猴子返回尾部，否则就抛掉，也就是出列
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array_push($mokey,$head);
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}
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// 剩下的最后一个就是大王了
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return $mokey[0];
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}
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}
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// 测试
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echo king(10,7);
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// 方案二，使用数学方法解决
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function josephus($n,$m){
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$r = 0;
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for ($i=2; $i <= $m ; $i++) {
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$r = ($r + $m) % $i;
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}
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return $r+1;
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}
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// 测试
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print_r(josephus(10,7));
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6.写一个二维数组排序算法函数，能够具有通用性，可以调用php内置函数。
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//二维数组排序，$arr是数据，$keys是排序的健值，$order是排序规则，1是降序，0是升序
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function array_sort($arr,$keys,$order=0){
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if(!is_array($arr)){
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return false;
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}
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$keysvalue=array();
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foreach($arr as $key => $val){
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$keysvalue[$key] = $val[$keys];
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}
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if($order == 0){
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asort($keysvalue);
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}else{
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arsort($keysvalue);
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}
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reset($keysvalue);
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foreach($keysvalue as $key => $vals){
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$keysort[$key] = $key;
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}
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$new_array=array();
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foreach($keysort as $key=> $val){
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$new_array[$key]=$arr[$val];
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}
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return$new_array;
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}
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//测试
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$person=array(
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array('id'=>2,'name'=>'zhangsan','age'=>23),
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array('id'=>5,'name'=>'lisi','age'=>28),
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array('id'=>3,'name'=>'apple','age'=>17)
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);
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$result = array_sort($person,'name',1);
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print_r($result);
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7.用二分法查找一个长度为10的排好序的线性表，查找不成功时最多需要比较次数是（小米）
4
8.从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9，这十个数字中任意选出三个不同的数字，“三个数字中不含0和5”的概率是（小米）
7/15
9.一个三角形三个顶点有3只老鼠，一声枪响，3只老鼠开始沿三角形的边匀速运动，请问他们相遇的概率是（小米）
75%，每只老鼠都有顺时针、逆时钟两种运动方向，3只老鼠共有8种运动情况，只有当3只老鼠都为顺时针或者逆时钟，它们才不会相遇，剩余的6中情况都会相遇，故相遇的概率为6/8=75%。
10.描述顺序查找和二分查找（也叫做折半查找）算法，顺序查找必须考虑效率，对象可以是一个有序数组（小米）
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/**
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* 顺序查找
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* @param array $arr 数组
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* @param $k 要查找的元素
-
* @return mixed 成功返回数组下标，失败返回-1
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*/
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function seq_sch($arr,$k){
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for ($i=0,$n = count($arr); $i < $n; $i++) {
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if ($arr[$i] == $k) {
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break;
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}
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}
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if($i < $n){
-
return $i;
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}else{
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return -1;
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}
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}
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/**
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* 二分查找，要求数组已经排好顺序
-
* @param array $array 数组
-
* @param int $low 数组起始元素下标
-
* @param int $high 数组末尾元素下标
-
* @param $k 要查找的元素
-
* @return mixed 成功时返回数组下标，失败返回-1
-
*/
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function bin_sch($array,$low,$high,$k){
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if ($low <= $high) {
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$mid = intval(($low + $high) / 2);
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if ($array[$mid] == $k) {
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return $mid;
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} elseif ($k < $array[$mid]) {
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return bin_sch($array,$low,$mid - 1,$k);
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} else{
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return bin_sch($array,$mid + 1,$high,$k);
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}
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}
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return -1;
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}
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// 测试：顺序查找
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$arr1 = array(9,15,34,76,25,5,47,55);
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echo seq_sch($arr1,47);//结果为6
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echo "<br />";
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// 测试：二分查找
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$arr2 = array(5,9,15,25,34,47,55,76);
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echo bin_sch($arr2,0,7,47);//结果为5
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11.我们希望开发一款扑克游戏，请给出一套洗牌算法，公平的洗牌并将洗好的牌存储在一个整形数组里。（鑫众人云）
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$card_num = 54;//牌数
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function wash_card($card_num){
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$cards = $tmp = array();
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for($i = 0;$i < $card_num;$i++){
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$tmp[$i] = $i;
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}
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for($i = 0;$i < $card_num;$i++){
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$index = rand(0,$card_num-$i-1);
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$cards[$i] = $tmp[$index];
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unset($tmp[$index]);
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$tmp = array_values($tmp);
-
}
-
return $cards;
-
}
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// 测试：
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print_r(wash_card($card_num));
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