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php实现冒泡排序

2017-05-11 12:32 204 查看

冒泡排序很简单，就是不断地交换相邻的数，使得最大的数排在最后面，即一次循环可以确定最大一个数的排序位置。

php代码实现：

function bubble(&$arr){
for($i = 1; $i < count($arr); $i++){//第n次循环可以确定后n个的位置
for($j = 0; $j < count($arr)-$i; $j++){//确定的位置就不用再遍历了
if($arr[$j] > $arr[$j+1]){
swap($arr[$j],$arr[$j+1]);
}
}
}
}

关于上面的swap函数，做一下备注：

swap很多人用异或来实现，如下：

function swap(&$a,&$b){
$a ^= $b;
$b ^= $a;
$a ^= $b;
}

但是这种方法有个缺陷，就是当两个参数都指向一个变量地址时，异或得到结果是
0
.

所以还是推荐用以下的方法：

function swap(&$a,&$b){
$tmp = $a;
$a = $b;
$b = $tmp;
}

若是非要用异或来实现，就加个限制条件：

function swap(&$a,&$b){
if($a != $b){
$a ^= $b;
$b ^= $a;
$a ^= $b;
}
}

再说一说上面的冒泡的缺陷：

如果有如下的数组

array(4,3,2,1,5,6,7,8,9);

,那么冒泡的每一步如下：

第1步: 3 2 1 4 5 6 7 8 9
第2步: 2 1 3 4 5 6 7 8 9
第3步: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
第4步: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
第5步: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
第6步: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
第7步: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
第8步: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

发现了没有，当到第三步时，排序已经完成，但是冒泡排序还在做无用功。

所以，改进以下冒泡排序算法：设置一个标志变量，如果第n步的内部循环未发生交换，则证明排序已经完成：

function bubble(&$arr){
$flag;
for($i = 1; $i < count($arr); $i++){
$flag = false;
for($j = 0; $j < count($arr)-$i; $j++){
if($arr[$j] > $arr[$j+1]){
swap($arr[$j],$arr[$j+1]);
$flag = true;
}
}
if(!$flag){break;}
}
}

输出一下遍历顺序：

第1步: 3 2 1 4 5 6 7 8 9
第2步: 2 1 3 4 5 6 7 8 9
第3步: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

还可以进一步改进，可以发现，仅前面4个是无序的，后5个都是有序，且都大于前面的数。那么在第一趟遍历后，最后发生交换的位置必定小于4，且这个位置之后的数据必定已经有序了，记录下这位置，第二次只要从数组头部遍历到这个位置就可以了。

function bubble(&$arr){
$pos = count($arr)-1;//第pos下标后面的数已经排好序了
while($pos > 0){
$k = $pos;
$pos = 0;//准备找下一趟遍历的pos下标
for($j = 0; $j < $k; $j++){
if($arr[$j] > $arr[$j+1]){
swap($arr[$j],$arr[$j+1]);
$pos = $j+1;
}
}
}
}

冒泡排序毕竟是一种效率低下的排序方法，在数据规模很小时，可以采用。数据规模比较大时，最好用其它排序方法。

参考资料：

白话经典算法系列之一冒泡排序的三种实现

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标签： php 冒泡排序

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