PHP之冒泡排序的优化

Bertha 。 2022-06-06 10:09 155阅读 0赞

冒泡排序是一个常见的排序算法，它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，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。

对于冒泡排序，大家估计都不陌生，工作原理如下：

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。

例如常见的冒泡排序：

/**
     * 冒泡排序
     **/
    function main($array) {
    	$length = count($array);
    	for ($i = 0; $i < $length; $i++) {
    		for ($j = 1; $j < $length - $i; $j++) {
    			if ($array[$j - 1] > $array[$j]) {
    				$temp = $array[$j - 1];
    				$array[$j - 1] = $array[$j];
    				$array[$j] = $temp;
    			}
    		}
    	}
    	return $array;
    }
    $array = array(1, 4, 3, 6, 2, 5);
    print_r(main($array));
    ?>

下面对其进行优化，设置一个标志，如果这一趟发生了交换，则为true，否则为false。明显如果有一趟没有发生交换，说明排序已经完成。

<?php
    /**
     * 冒泡排序
     **/
    function main($array) {
    	$length = count($array);
    	$change = true;
    	while ($change) {
    		$change = false;
    		for ($j = 1; $j < $length; $j++) {
    			if ($array[$j - 1] > $array[$j]) {
    				$temp = $array[$j - 1];
    				$array[$j - 1] = $array[$j];
    				$array[$j] = $temp;
    				$change = true;
    			}
    		}
    		$length--;
    	}
    	return $array;
    }
    $array = array(1, 4, 3, 6, 2, 5);
    print_r(main($array)); 
    ?>

再做进一步的优化。如果有50个数的数组，仅前面10个无序，后面40个都已排好序且都大于前面10个数字，那么在第一趟遍历后，最后发生交换的位置必定小于10，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。

<?php
    /**
     * 冒泡排序
     **/
    function main($array) {
    	$length = count($array);
    	while ($length > 0) {
    		$p = $length;
    		$length = 0;
    		for ($j = 1; $j < $p; $j++) {
    			if ($array[$j - 1] > $array[$j]) {
    				$temp = $array[$j - 1];
    				$array[$j - 1] = $array[$j];
    				$array[$j] = $temp;
    				$length = $j;
    			}
    		}
    	}
    	return $array;
    }
    $array = array(1, 4, 3, 6, 2, 5);
    print_r(main($array)); 
    ?>