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PHP实现冒泡排序、双向冒泡排序算法

编辑:南充市顺庆区小房子和树婚礼策划部时间:2017-09-11 14:06:49阅读次数:2
PHP实现冒泡排序、双向冒泡排序算法

冒泡排序(Bubble Sort),是一种较简单的、稳定的排序算法。冒泡排序算法步骤:比较相邻的元素,如果第一个比第二个大,就交换他们两个的位置;对每对相邻的元素执行同样的操作,这样一趟下来,最后的元素就是最大的;除了已得出来的最大元素,把剩余的元素重复前面步骤,直到没有元素再需要比较为止,这样排序就完成了。冒泡算法,站群系统,在最好情况下,时间复杂度为O(n);在最坏情况下,时间复杂度为O(n2);平均时间复杂度为O(n2)。

PHP实现冒泡排序、双向冒泡排序算法 1

/**
* 数据结构与算法(PHP实现) - 冒泡排序(Bubble Sort)。
*
* @author 创想编程(TOPPHP.ORG)
* @copyright Copyright (c) 2013 创想编程(TOPPHP.ORG) All Rights Reserved
* @license http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php MIT LICENSE
* @version 1.0.0 - Build20130608
*/
class BubbleSort {
/**
* 冒泡排序。
*
* @var integer
*/
const SORT_NORMAL = 1;

/**
* 双向冒泡排序。
*
* @var integer
*/
const SORT_DUPLEX = 2;

/**
* 需要排序的数据数组。
*
* @var array
*/
private $data;

/**
* 数据数组的长度。
*
* @var integer
*/
private $size;

/**
* 数据数组是否已排序。
*
* @var boolean
*/
private $done;

/**
* 构造方法 - 初始化数据。
*
* @param array $data 需要排序的数据数组。
*/
public function __construct(array $data) {
$this->data = $data;
$this->size = count($this->data);
$this->done = FALSE;
}

/**
* 交换数据数组中两个元素的位置。
*
* @param integer $x 元素在数组中的索引。
* @param integer $y 元素在数组中的索引。
*/
private function swap($x, $y) {
$temp = $this->data[$x];
$this->data[$x] = $this->data[$y];
$this->data[$y] = $temp;
}

/**
* 冒泡排序。
*/
private function sort() {
$this->done = TRUE;

for ($i = 1; $i < $this->size; ++$i) {
// 记录交换数据的次数。
$swap = 0;

for ($j = $this->size - 1; $j > $i - 1; --$j) {
if ($this->data[$j] < $this->data[$j - 1]) {
$this->swap($j - 1, $j);
++$swap;
}
}

// 若交换数据的次数为0,说明数据数组已有序,不必再进行排序。
if (0 === $swap) {
break ;
}
}
}

/**
* 双向冒泡排序。
*/
private function duplexSort() {
$this->done = TRUE;

for ($i = 1; $i <= floor($this->size / 2); ++$i) {
// 记录交换数据的次数。
$swap = 0;

for ($j = $this->size - 1, $k = $i - 1;
$j > $i - 1 && $k < $this->size - 1; --$j, ++$k) {
if ($this->data[$j] < $this->data[$j - 1]) {
$this->swap($j - 1, $j);
++$swap;
}

if ($this->data[$k] > $this->data[$k + 1]) {
$this->swap($k, $k + 1);
++$swap;
}
}

// 若交换数据的次数为0,说明数据数组已有序,可视化专题,不必再进行排序。
if (0 === $swap) {
break;
}
}
}

/**
* 获取排序后的数据数组。
*
* @param integer $sort 排序算法:SORT_NORMAL为冒泡排序;SORT_DUPLEX为双向冒泡排序。
* @return array 返回排序后的数据数组。
*/
public function getResult($sort = self::SORT_NORMAL) {
// 若已排序则无需再进行排序,直接返回排序好的数据数组。
if ($this->done) {
return $this->data;
}

switch ($sort) {
case self::SORT_DUPLEX:
$this->duplexSort();
break;

case self::SORT_NORMAL:
default:
$this->sort();
break;
}

return $this->data;
}
}
?>

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