PHP常用算法和数据结构示例(必看篇)

向右看齐 2024-04-17 05:32 13阅读 0赞

**实例如下：**

</pre><pre name="code" class="php"><?php
 /**
  * Created by PhpStorm.
  * User: qishou
  * Date: 15-8-2
  * Time: 上午9:12
  */
 header("content-type:text/html;charset=utf-8");
 $arr = array(3,5,8,4,9,6,1,7,2);
 echo implode(" ",$arr)." ";
 //---------------------------------------
 //       常用排序算法
 //---------------------------------------
 //冒泡排序
 function BubbleSort($arr){
   $length = count($arr);
   if($length<=1){
     return $arr;
   }
   for($i=0;$i<$length;$i++){
     for($j=$length-1;$j>$i;$j--){
       if($arr[$j]<$arr[$j-1]){
         $tmp = $arr[$j];
         $arr[$j] = $arr[$j-1];
         $arr[$j-1] = $tmp;
       }
     }
   }
   return $arr;
 }
 echo '冒泡排序：';
 echo implode(' ',BubbleSort($arr))." ";
  
 //快速排序
 function QSort($arr){
   $length = count($arr);
   if($length <=1){
     return $arr;
   }
   $pivot = $arr[0];//枢轴
   $left_arr = array();
   $right_arr = array();
   for($i=1;$i<$length;$i++){//注意$i从1开始0是枢轴
     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);//递归排序右半部份
   return array_merge($left_arr,array($pivot),$right_arr);//合并左半部分、枢轴、右半部分
 }
 echo "快速排序：";
 echo implode(' ',QSort($arr))." ";
  
 //选择排序(不稳定)
 function SelectSort($arr){
   $length = count($arr);
   if($length<=1){
     return $arr;
   }
   for($i=0;$i<$length;$i++){
     $min = $i;
     for($j=$i+1;$j<$length;$j++){
       if($arr[$j]<$arr[$min]){
         $min = $j;
       }
     }
     if($i != $min){
       $tmp = $arr[$i];
       $arr[$i] = $arr[$min];
       $arr[$min] = $tmp;
     }
   }
   return $arr;
 }
 echo "选择排序：";
 echo implode(' ',SelectSort($arr))." ";
  
 //插入排序
 function InsertSort($arr){
   $length = count($arr);
   if($length <=1){
     return $arr;
   }
   for($i=1;$i<$length;$i++){
     $x = $arr[$i];
     $j = $i-1;
     while($x<$arr[$j] && $j>=0){
       $arr[$j+1] = $arr[$j];
       $j--;
     }
     $arr[$j+1] = $x;
   }
   return $arr;
 }
 echo '插入排序：';
 echo implode(' ',InsertSort($arr))." ";
 //---------------------------------------
 //       常用查找算法
 //---------------------------------------
 //二分查找
 function binary_search($arr,$low,$high,$key){
   while($low<=$high){
     $mid = intval(($low+$high)/2);
     if($key == $arr[$mid]){
       return $mid+1;
     }elseif($key<$arr[$mid]){
       $high = $mid-1;
     }elseif($key>$arr[$mid]){
       $low = $mid+1;
     }
   }
   return -1;
 }
 $key = 6;
 echo "二分查找{$key}的位置：";
 echo binary_search(QSort($arr),0,8,$key);
  
 //顺序查找
 function SqSearch($arr,$key){
   $length = count($arr);
   for($i=0;$i<$length;$i++){
     if($key == $arr[$i]){
       return $i+1;
     }
   }
   return -1;
 }
 $key = 8;
 echo " 顺序常规查找{$key}的位置：";
 echo SqSearch($arr,$key);
 //---------------------------------------
 //       常用数据结构
 //---------------------------------------
 //线性表的删除(数组实现)
 function delete_array_element($arr,$pos){
   $length = count($arr);
   if($pos<1 || $pos>$length){
     return "删除位置出错!";
   }
   for($i=$pos-1;$i<$length-1;$i++){
     $arr[$i] = $arr[$i+1];
   }
   array_pop($arr);
   return $arr;
 }
 $pos = 3;
 echo " 除第{$pos}位置上的元素后：";
 echo implode(' ',delete_array_element($arr,$pos))." ";
  
 /**
  * Class Node
  * PHP模拟链表的基本操作
  */
 class Node{
   public $data = '';
   public $next = null;
 }
 //初始化
 function init($linkList){
   $linkList->data = 0; //用来记录链表长度
   $linkList->next = null;
 }
 //头插法创建链表
 function createHead(&$linkList,$length){
   for($i=0;$i<$length;$i++){
     $newNode = new Node();
     $newNode->data = $i;
     $newNode->next = $linkList->next;//因为PHP中对象本身就是引用所以不用再可用“&”
     $linkList->next = $newNode;
     $linkList->data++;
   }
 }
 //尾插法创建链表
 function createTail(&$linkList,$length){
   $r = $linkList;
   for($i=0;$i<$length;$i++){
     $newNode = new Node();
     $newNode->data = $i;
     $newNode->next = $r->next;
     $r->next = $newNode;
     $r = $newNode;
     $linkList->data++;
   }
 }
 //在指定位置插入指定元素
 function insert($linkList,$pos,$elem){
   if($pos<1 && $pos>$linkList->data+1){
     echo "插入位置错误！";
   }
   $p = $linkList;
   for($i=1;$i<$pos;$i++){
     $p = $p->next;
   }
   $newNode = new Node();
   $newNode->data = $elem;
   $newNode->next = $p->next;
   $p->next = $newNode;
 }
 //删除指定位置的元素
 function delete($linkList,$pos){
   if($pos<1 && $pos>$linkList->data+1){
     echo "位置不存在！";
   }
   $p = $linkList;
   for($i=1;$i<$pos;$i++){
     $p = $p->next;
   }
   $q = $p->next;
   $p->next = $q->next;
   unset($q);
   $linkList->data--;
 }
 //输出链表数据
 function show($linkList){
   $p = $linkList->next;
   while($p!=null){
     echo $p->data." ";
     $p = $p->next;
   }
   echo ' ';
 }
  
 $linkList = new Node();
 init($linkList);//初始化
 createTail($linkList,10);//尾插法创建链表
 show($linkList);//打印出链表
 insert($linkList,3,'a');//插入
 show($linkList);
 delete($linkList,3);//删除
 show($linkList);
  
 /**
  * Class Stack
  * 用PHP模拟顺序栈的基本操作
  */
 class Stack{
   //用默认值直接初始化栈了，也可用构造方法初始化栈
   private $top = -1;
   private $maxSize = 5;
   private $stack = array();
  
   //入栈
   public function push($elem){
     if($this->top >= $this->maxSize-1){
       echo "栈已满！ ";
       return;
     }
     $this->top++;
     $this->stack[$this->top] = $elem;
   }
   //出栈
   public function pop(){
     if($this->top == -1){
       echo "栈是空的！";
       return ;
     }
     $elem = $this->stack[$this->top];
     unset($this->stack[$this->top]);
     $this->top--;
     return $elem;
   }
   //打印栈
   public function show(){
     for($i=$this->top;$i>=0;$i--){
       echo $this->stack[$i]." ";
     }
     echo " ";
   }
 }
  
 $stack = new Stack();
 $stack->push(3);
 $stack->push(5);
 $stack->push(8);
 $stack->push(7);
 $stack->push(9);
 $stack->push(2);
 $stack->show();
 $stack->pop();
 $stack->pop();
 $stack->pop();
 $stack->show();
  
 /**
  * Class Deque
  * 使用PHP实现双向队列
  */
 class Deque{
   private $queue = array();
   public function addFirst($item){//头入队
     array_unshift($this->queue,$item);
   }
   public function addLast($item){//尾入队
     array_push($this->queue,$item);
   }
   public function removeFirst(){//头出队
     array_shift($this->queue);
   }
   public function removeLast(){//尾出队
     array_pop($this->queue);
   }
   public function show(){//打印
     foreach($this->queue as $item){
       echo $item." ";
     }
     echo " ";
   }
 }
 $deque = new Deque();
 $deque->addFirst(2);
 $deque->addLast(3);
 $deque->addLast(4);
 $deque->addFirst(5);
 $deque->show();
  
 //PHP解决约瑟夫环问题
 //方法一
 function joseph_ring($n,$m){
   $arr = range(1,$n);
   $i = 0;
   while(count($arr)>1){
     $i=$i+1;
     $head = array_shift($arr);
     if($i%$m != 0){ //如果不是则重新压入数组
       array_push($arr,$head);
     }
   }
   return $arr[0];
 }
 //方法二
 function joseph_ring2($n,$m){
   $r = 0;
   for($i=2;$i<=$n;$i++){
     $r = ($r+$m)%$i;
   }
   return $r + 1;
 }
 echo " ".joseph_ring(60,5)." ";
 echo " ".joseph_ring2(60,5)." ";