php计数排序算法的实现代码(附四个实例代码)


Posted in PHP onMarch 31, 2020

计数排序只适合使用在键的变化不大于元素总数的情况下。它通常用作另一种排序算法(基数排序)的子程序,这样可以有效地处理更大的键。

总之,计数排序是一种稳定的线性时间排序算法。计数排序使用一个额外的数组C ,其中第i个元素是待排序数组 A中值等于 i的元素的个数。然后根据数组C 来将A中的元素排到正确的位置。

通常计数排序算法的实现步骤思路是:

1.找出待排序的数组中最大和最小的元素;

2.统计数组中每个值为i的元素出现的次数,存入数组C的第i项;

3.对所有的计数累加(从C中的第一个元素开始,每一项和前一项相加);

4.反向填充目标数组:将每个元素i放在新数组的第C[i]项,每放一个元素就将C[i]减去1。

PHP计数排序算法的实现代码示例如下:

<?php
function counting_sort($my_array, $min, $max)
{
  $count = array();
  for($i = $min; $i <= $max; $i++)
  {
    $count[$i] = 0;
  }
 
  foreach($my_array as $number)
  {
    $count[$number]++;
  }
  $z = 0;
  for($i = $min; $i <= $max; $i++) {
    while( $count[$i]-- > 0 ) {
      $my_array[$z++] = $i;
    }
  }
  return $my_array;
}
$test_array = array(3, 0, 2, 5, -1, 4, 1);
echo "原始数组 :\n";
echo implode(', ',$test_array );
echo "\n排序后数组\n:";
echo implode(', ',counting_sort($test_array, -1, 5)). PHP_EOL;

输出:

原始数组 : 3, 0, 2, 5, -1, 4, 1

排序后数组 :-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5

下面补充一个例子

1、计数排序只适用于整数在小范围内排序

<?php
$arr = [95,94,91,98,99,90,99,93,91,92];
function countSort($arr){
$max = $arr[0];
$min = $arr[0];
for($i=0;$i<count($arr);$i++){
if($arr[$i]>$max){
$max = $arr[$i];
}
if($arr[$i] < $min){
$min = $arr[$i];
}
}
try{
$frequency = new SplFixedArray($max-$min+1);
for($i=0;$i<count($arr);$i++){
if(empty($frequency[$arr[$i]-$min]))
$frequency[$arr[$i]-$min] = 0;
$frequency[$arr[$i]-$min] += 1;
}

$sum = 0;
for ($i=0; $i < count($frequency); $i++) {
$sum += $frequency[$i];
$frequency[$i] = $sum;
}

$splfixed = new SplFixedArray(count($arr));

for($i=(count($arr)-1);$i>=0;$i--){
$splfixed[$frequency[$arr[$i]-$min]-1] = $arr[$i];
$frequency[$arr[$i]-$min] -= 1;
}
}catch(RuntimeException $re){
echo "RuntimeException: ".$re->getMessage()."\n";
}
print_r($splfixed->toArray());
}
countSort($arr);
?>

输出

Array
(
    [0] => 90
    [1] => 91
    [2] => 91
    [3] => 92
    [4] => 93
    [5] => 94
    [6] => 95
    [7] => 98
    [8] => 99
    [9] => 99
)

2、php计数排序

获取序列中的最小值min和最大值max O(n)
统计min - max之间所有值在序列中的出现次数 O(n)
顺序输出min - max的所有值,次数为0不输出,其余次数为多少就输出多少 O(k) k为数据范围

例如序列为: 2, 4, 6, 9, 4, 8

min = 2, max = 9, n为6,k为8

统计出现次数为

[2 => 1, 3 => 0, 4 => 2, 5 => 0, 6 => 1, 7 => 0, 8 => 1, 9 => 1]

输出结果为

2, 4, 4, 6, 8, 9

很明显,计数排序的复杂度为O(n) + O(k),也就是和数据量和数据范围有关.
若n和k相近,则可认为是O(n)
同时,因为要统计出现次数,如果数据范围过大而数据又很稀疏,造成的空间浪费比较大

class CountSort
{
  private $originalData = [];
  private $rangeMap = [];
  private $resultData = [];

  public function __construct($original = [])
  {
    $this->originalData = $original;
  }

  public function sort()
  {
    list($min, $max) = $this->calculateDataRange();
    $this->statisticNumberOfOccurrence($min, $max);
    $this->resultData = $this->generateResult();
    return $this->resultData;
  }

  protected function calculateDataRange()
  {
    $max = null;
    $min = null;

    foreach ($this->originalData as $value) {
      if (!is_null($max)) {
        if ($value > $max) {
          $max = $value;
        }
      } else {
        $max = $value;
      }

      if (!is_null($min)) {
        if ($value < $min) {
          $min = $value;
        }
      } else {
        $min = $value;
      }
    }

    return [$min, $max];
  }

  protected function statisticNumberOfOccurrence($min, $max)
  {
    for ($i = $min; $i <= $max; $i++) {
      $this->rangeMap[$i] = 0;
    }

    foreach ($this->originalData as $value) {
      $this->rangeMap[$value]++;
    }
  }

  protected function generateResult()
  {
    $result = [];

    foreach ($this->rangeMap as $key => $value) {
      if ($value != 0) {
        for ($i = 0; $i < $value; $i++) {
          array_push($result, $key);
        }
      }
    }
    return $result;
  }
}

$testData = [2, 3, 4, 3, 10, 30, 20, 15, 10, 12, 33];

$countSort = new CountSort($testData);
echo '<pre>';
var_dump($countSort->sort());

输出

<pre>array(11) {
  [0]=>
  int(2)
  [1]=>
  int(3)
  [2]=>
  int(3)
  [3]=>
  int(4)
  [4]=>
  int(10)
  [5]=>
  int(10)
  [6]=>
  int(12)
  [7]=>
  int(15)
  [8]=>
  int(20)
  [9]=>
  int(30)
  [10]=>
  int(33)
}

到此这篇关于php计数排序算法的实现代码的文章就介绍到这了,更多相关php计数排序内容请搜索三水点靠木以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持三水点靠木!

PHP 相关文章推荐
php中的一个中文字符串截取函数
Feb 14 PHP
使用YUI+Ant 实现JS CSS压缩
Sep 02 PHP
将FCKeditor导入PHP+SMARTY的实现方法
Jan 15 PHP
PHP模拟QQ登录的方法
Jul 29 PHP
thinkPHP3.1验证码的简单实现方法
Apr 22 PHP
php使用Header函数,PHP_AUTH_PW和PHP_AUTH_USER做用户验证
May 04 PHP
PHP目录与文件操作技巧总结(创建,删除,遍历,读写,修改等)
Sep 11 PHP
php中mkdir()函数的权限问题分析
Sep 24 PHP
php UNIX时间戳用法详解
Feb 16 PHP
php readfile()修改文件上传大小设置
Aug 11 PHP
Yii框架getter与setter方法功能与用法分析
Oct 22 PHP
php连接mysql之mysql_connect()与mysqli_connect()的区别
Jul 19 PHP
php设计模式之观察者模式实例详解【星际争霸游戏案例】
Mar 30 #PHP
TP5框架实现上传多张图片的方法分析
Mar 29 #PHP
thinkphp框架无限级栏目的排序功能实现方法示例
Mar 29 #PHP
php查看一个变量的占用内存的实例代码
Mar 29 #PHP
tp5框架前台无限极导航菜单类实现方法分析
Mar 29 #PHP
PHP中类与对象功能、用法实例解读
Mar 27 #PHP
php设计模式之职责链模式实例分析【星际争霸游戏案例】
Mar 27 #PHP
You might like
Netflix将与CLAMP、乙一以及冲方丁等6名知名制作人合伙展开原创动画计划!
2020/03/06 日漫
php+mysqli数据库连接的两种方式
2015/01/28 PHP
PHP实现算式验证码和汉字验证码实例
2015/03/09 PHP
thinkPHP框架实现的短信接口验证码功能示例
2018/06/20 PHP
PHP实现文件上传后台处理脚本
2020/03/04 PHP
图片自动缩小的js代码,用以防止图片撑破页面
2007/03/12 Javascript
基于jQuery实现的美观星级评论打分组件代码
2015/10/30 Javascript
值得分享的轻量级Bootstrap Table表格插件
2016/05/30 Javascript
详解JavaScript跨域总结与解决办法
2016/10/31 Javascript
jQuery实现的仿百度,仿谷歌搜索下拉框效果示例
2016/12/30 Javascript
js中document.referrer实现移动端返回上一页
2017/02/22 Javascript
Bootstrap实现下拉菜单多级联动
2017/11/23 Javascript
Typescript 中的 interface 和 type 到底有什么区别详解
2019/06/18 Javascript
JavaScript JSON数据处理全集(小结)
2019/08/15 Javascript
Vue初始化中的选项合并之initInternalComponent详解
2020/06/11 Javascript
python 解析XML python模块xml.dom解析xml实例代码
2014/02/07 Python
使用Python中的cookielib模拟登录网站
2015/04/09 Python
Python双精度浮点数运算并分行显示操作示例
2017/07/21 Python
Python方法的延迟加载的示例代码
2017/12/18 Python
python 读取文件并替换字段的实例
2018/07/12 Python
python中多个装饰器的执行顺序详解
2018/10/08 Python
Django实现学员管理系统
2019/02/26 Python
Python装饰器限制函数运行时间超时则退出执行
2019/04/09 Python
关于Keras Dense层整理
2020/05/21 Python
python实现逢七拍腿小游戏的思路详解
2020/05/26 Python
一文彻底解决HTML5页面中长按保存图片功能
2019/06/10 HTML / CSS
Order by的几种用法
2013/06/16 面试题
中科软测试工程师面试题
2012/06/16 面试题
护理工作感言
2014/01/16 职场文书
教师一岗双责责任书
2014/04/16 职场文书
珍惜资源保护环境的建议书
2014/05/14 职场文书
质量保证书
2015/01/17 职场文书
施工现场安全管理制度
2015/08/05 职场文书
解除租赁合同协议书
2016/03/21 职场文书
2019单位介绍信怎么写
2019/06/24 职场文书
Python预测分词的实现
2021/06/18 Python