PHP中的四种基础算法

都说算法是程序的核心，一个程序的好坏，关键是这个程序算法的优劣

作为一个初级phper，虽然很少接触到算法方面的东西

但是对于冒泡排序，插入排序，选择排序，快速排序四种基本算法，还是要掌握的

$arr=array(12,15,6,25,45,32,30,51,42,43,84,21,26,62);

1.冒泡排序(Bubble Sort，台湾译为：泡沫排序或气泡排序)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

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
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。最后的元素会是最大的数。
针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
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。

function arr_sort($arr){
    $len = count($arr);
    for ($i=1; $i<$len; $i++) {//该层循环控制 需要冒泡的轮数
        for ($k=0; $k<$len-$i; $k++) {//该层循环用来控制每轮 冒出一个数 需要比较的次数
            if($arr[$k] > $arr[$k+1]) {
                $tmp = $arr[$k+1]; // 声明一个临时变量
                $arr[$k+1] = $arr[$k];
                $arr[$k] = $tmp;
            }
        }
    }
    return $arr;
}

2.选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法

它的工作原理是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，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素，然后放到排序序列末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕

function arr_sort($arr) {
    for($i=0, $len=count($arr); $i<$len-1; $i++) {//该层控制轮数
        $p = $i;//假设最小的值的索引值
        for($j=$i+1; $j<$len; $j++) {//该层内层控制的比较次数
            if($arr[$p] > $arr[$j]) {
            $p = $j;//比较，发现更小的,记录下最小值的位置;并且在下次比较时，应该采用已知的最小值进行比较。
        }
        }
        //已经确定了当前的最小值的位置，保存到$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;
        }
    }
    return $arr;
}

3.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。

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
重复步骤2、3、4、5

function arr_sort($arr){
    $len=count($arr);
    for($i=1; $i<$len; $i++) {
        $tmp = $arr[$i];//当前需要比较的元素值。
        for($j=$i-1; $j>=0; $j--) {//内层循环控制 比较 并 插入
            //$arr[$i];//需要插入的元素; $arr[$j];//需要比较的元素
            if($tmp < $arr[$j]) {
                //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;
            }
        }
    }
    return $arr;
}

4.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。

从数列中挑出一个元素，称为 “基准”(pivot)，
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。
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。

function arr_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]){
            $left[]=$arr[$i];
        }else{
            $right[]=$arr[$i];
        }
    }
    //递归调用
    $left=arr_sort($left);
    $right=arr_sort($right);
    //将所有的结果合并
    return array_merge($left,array($arr[0]),$right);
}