php項目開發(fā)中用到的快速排序算法分析
來源:易賢網(wǎng) 閱讀:635 次 日期:2016-08-16 15:21:47
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本文實例講述了php項目開發(fā)中用到的快速排序算法。分享給大家供大家參考,具體如下:

實際上在,做web開發(fā),比較少遇到使用一些算法之類的,畢竟不是做搜索引擎,也不是寫底層(比如寫個類似于mysql這樣的數(shù)據(jù)庫,里面需要自己實現(xiàn)排序算法),另外,每種語言,比如java,php都或多或少已經(jīng)封裝好排序函數(shù)給程序員使用。比如有個共識,大家做web開發(fā)的基本都明白,業(yè)務(wù)邏輯多比較簡單,不是很復雜的業(yè)務(wù)邏輯。我們作為web開發(fā)的程序員,基本是是web架構(gòu),對數(shù)據(jù)庫增刪查改數(shù)據(jù),然后把數(shù)據(jù)展示在頁面中,大多就是涉及性能優(yōu)化,緩存等等。

學學一些常見的算法,對于實現(xiàn)特殊的應(yīng)用還是有幫助的。比如有些時候我們依賴于數(shù)據(jù)庫中order by來實現(xiàn)排序了,所以非常習慣直接接下交給數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)排序了。

接下來,我就遇到需要自己實現(xiàn)排序了。

因為我們在實際開發(fā)中,遇到一個問題,完全需要我自己實現(xiàn)排序。需求如下:

在商品表里面,有一個字段是goods_price(商品價格),現(xiàn)在要開發(fā)一個促銷價功能。促銷價有個時間范圍設(shè)置。在前臺頁面中,展示商品的時候。如果當前時間符合促銷時間。就要按照促銷價格執(zhí)行。于是促銷價就單獨增加了一個字段來保存,叫做promote_price,促銷時間配置信息比如什么時間,每天幾點到幾點之類的時間設(shè)置信息暫時不管,存儲在其他字段中的,展示的時候,要用當前時間跟配置的時間進行比較。

單條商品展示的時候,就直接判斷是否在促銷時間內(nèi)即可了。沒遇到排序的問題。

而是在做商品列表頁面的時候,一個這樣的小細節(jié)就讓我發(fā)現(xiàn)需求:用戶可以選擇商品價格按照"從高到低"也可以選擇"從低到高"排序。

如果是單純排序,以往是直接交給數(shù)據(jù)庫去排序,一般我們習慣了sql中使用"order by goods_price DESC"之類的語句就能實現(xiàn)按照價格降序還是升序進行。

現(xiàn)在,不能簡單就按照goods_price(商品價格)排序就ok。比如當前時間有的商品是符合促銷時間的,那么促銷價也是要作為排序的。

簡單的 order by goods_price DESC,promote_price DESC 這種做法的話完全是不對路現(xiàn)在的需求。

所以呢,需要先對交給數(shù)據(jù)庫的order by goods_price DESC 排序一次,列出數(shù)據(jù)。

然后遍歷,看哪些商品數(shù)據(jù)是符合促銷價格的。然后自己編寫代碼實現(xiàn)排序。

我初期想法是:拿到當前頁的數(shù)據(jù),里面判斷每行是否符合促銷價時間點

foreach(經(jīng)過數(shù)據(jù)庫按照價格字段排序的結(jié)果)

{

if ($v['promote_price'] > 0 && $promote_class->promtoe_validate($food_info)) {

      $v['is_promote'] = true;

      $v['price']= $v['promote_price'];

      //將原價改為促銷價顯示

    }

}

對上面的列表,因為上面的列表經(jīng)過mysql排序一次后,還經(jīng)過了促銷價。所以還需要再次編寫一個排序算法排序一次。這樣就可以把促銷價低的放到前面去了

其實,mysql數(shù)據(jù)庫就是用c語言編寫的。我理解數(shù)據(jù)庫order by,它的排序也就是用c語言實現(xiàn)對數(shù)組的排序(關(guān)系表里面返回的的行列表就是一個二維數(shù)組)

只是,平時我們排序是交給數(shù)據(jù)庫去實現(xiàn)了。很少自己編寫,所以因為接觸不多,就以為這些算法自己用不上,現(xiàn)在仍然需要用php語言對數(shù)據(jù)去實現(xiàn)排序。

數(shù)據(jù)庫中的 order by a DESC,b ASC  的實現(xiàn)原理猜測?

第一種理解:先按照a字段進行排序。然后又對數(shù)據(jù)按照b字段進行排序。

第二種理解:先按照a字段進行排序 ,如果遇到兩個值相同的,無法確定誰在前在后時,則使用b asc來確定兩個數(shù)據(jù)的先后順序。

我是第一種理解,后來糾正,第二種理解才是對符合對的,因為這才比較符合設(shè)計的考慮點:

為什么要設(shè)計可以多個字段進行排序?難道是為了相互覆蓋掉嗎?比如先按照a字段排序了。某兩項數(shù)據(jù)本來是一個在前一個在后,如果又按照b asc進行排序,那么可能原來這兩項數(shù)據(jù)的順序就可能錯位,就是可能導致后面的排序規(guī)則應(yīng)用后的結(jié)果覆蓋前面的。

假設(shè)數(shù)據(jù)庫排序是這樣子設(shè)計的話就沒實際意義了。之所以設(shè)計多個字段進行排序。就是為了解決,遇到兩行中a字段的值都2,2的時候,怎么確定先后?這個時候就調(diào)用后面的排序規(guī)則對這兩項數(shù)據(jù)排序。所以order by 后面的字段先后順序不同造成的效果是不同的。

現(xiàn)實生活例子:假設(shè)要排名100個學生的英語成績,假設(shè)排序的時候,遇到三個學生都是88分。誰排名在前呢?這個時候可以附加一種新的排序方式,對這三個學生看他們的品行分排序。這樣子就好確定了。

網(wǎng)上的快速排序法,實現(xiàn)都是針對一維數(shù)組來實現(xiàn)的。現(xiàn)在我要模擬數(shù)據(jù)庫中的行,也就是二維數(shù)組作為參數(shù),并且可以指定任意字段作為排序方式。

比如從數(shù)據(jù)庫中查詢出一個數(shù)據(jù)列表,原封不動的對這個列表可以指定某個字段進行排序(數(shù)據(jù)庫就是實現(xiàn)這個需求吧。當然他們要先進得些。人家牛逼些 呵呵。

具體,看下面:

/*

 * 排序:此函數(shù)是一個通用函數(shù),只要是二維數(shù)組的排序都可以調(diào)用。初衷是解決價格快速排序(涉及到促銷價,無法使用order by解決)

 * +--------------------------------------------------------------------------

 * @param $arr 要排序的數(shù)組,二維數(shù)組。對應(yīng)就是數(shù)據(jù)庫中的多行數(shù)據(jù) array(

 * 0=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...)

 * 1=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...)

 * 2=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...)

 * )

 * +--------------------------------------------------------------------------

 * @param $key_field 按照哪個字段進行排序,不要傳入一個并不存在的字段。會打亂原來的順序

 * +--------------------------------------------------------------------------

 * @param $sort_type = asc or desc 排序方式。從小大到大,還是從大到小

 */

function quickSort($arr, $key_field, $sort_type = "asc") {

  if (count($arr) > 1) {

    //使用哪個字段排序,先得到該字段所有數(shù)據(jù),目的是轉(zhuǎn)換成一維數(shù)組進行排序

    $key_value_arr = array();

    $return_arr = array();

    //先判斷排序的字段是否存在

    foreach ($arr as $k => $v) {

      $key_value_arr[$k] = $v[$key_field]; //得到這個字段的值

    }

    //php內(nèi)置函數(shù)實現(xiàn)了按降序還是升序排,但是只支持一維數(shù)組

    if ($sort_type == 'desc') {

      arsort($key_value_arr);

    } else {

      asort($key_value_arr);

    }

    reset($key_value_arr);

    foreach ($key_value_arr as $k => $v) {

      $return_arr[$k] = $arr[$k]; //得到行

    }

    return $return_arr;

  } else {

    return $arr;

  }

}

總結(jié)一下我對快速排序法的理解

假設(shè)有100個元素,對此進行排序。那么需要遍歷多少次呢?仍然需要遍歷至少100次。因為確實都免不了,逐個去掃描每個元素,丟到左邊,還是右邊。當?shù)谝淮畏指钪?。還要繼續(xù)對分割后兩邊的進行重復這一步驟。

當元素數(shù)量小的時候,是體會不到區(qū)別的。如果數(shù)量很大,達到上萬個元素。需要進行排序,則需要涉及到算法了

比如比較高矮,現(xiàn)實中情況,我們?nèi)丝梢杂醚劬砜?,哪個更小,然后認為的排序出來。但是計算機則不同。我們必須編寫程序來告訴它要什么樣的方法實現(xiàn)。

快速排序體現(xiàn)的思想是:分治法。分割成小塊,逐個解決。

大體的思路描述:

1、從一堆數(shù)據(jù)里面找到一個基準的數(shù)據(jù)。按照這個數(shù)據(jù)標準分割開來。現(xiàn)實例子,一堆人100個人,比較高矮?,F(xiàn)在我找出一個高度的人,我按照這個人的身高,分成a,b兩組。比他矮的都站到a組,比他高的都站到b(跟他一樣高的隨便放哪一邊都可以),這樣子可將100個人分割成兩組人。

結(jié)果是,a組里面的所有人身高都要<=b組里面的人。

2、對a組里面的人重復第一步。對b組里面的人也重復第一步。

3、直到最后只剩下一個(因為已經(jīng)沒法在繼續(xù)切割了),才分組。

我學到一個思想:先切成大塊,然后對每個大塊單獨處理。最后把各個塊的處理結(jié)果都合并起來。

function quickSort($arr) {

 if(count($arr) > 1) {

  $k=$arr[0];

  $x=array();

  $y=array();

  $_size=count($arr);  

  for($i=1;$i<$_size;$i++) {

   if($arr[$i] <=$k) {

    $x[] =$arr[$i];//小的放這邊

   }else{

    $y[] =$arr[$i];//大的放這邊。這樣子是從小到大排序,如果想從大到小返回,那么調(diào)換位置與$x[] =$arr[$i];的位置即可

   }

  }

   //得到分割看來左右兩邊的數(shù)據(jù)

  $x= quickSort($x);//左邊的數(shù)據(jù),對這些數(shù)據(jù)再次使用分割法排序,返回的結(jié)果就是排序后的數(shù)據(jù)

  $y= quickSort($y);//右邊的數(shù)據(jù)

  returnarray_merge($x,array($k),$y);

 }else{

  return$arr;

 }

}

不正確之處,歡迎指正!

代碼備份:

<?php

//大體思路:由于是二維數(shù)組。所以先得到指定key的所有值。也就是轉(zhuǎn)換為一維數(shù)組了。

/*

不過這個一維數(shù)組的key要使用二維數(shù)組的key。這樣子一維數(shù)組排序后,方便對應(yīng)到二維數(shù)組中去。就是靠這個key。

一維數(shù)組如下:

array('1'=>'a','4'=>''b','3'=>'c','5'=>'d');

1,2,4這些key值,到時候就是對應(yīng)到里面去的證據(jù)

思考,如果還要加一個條件呢比如像sql那樣子的:order by a,b,c

當a字段的值都相等的情況下,就啟用b字段進行排序。如果還是相等,則啟用c字段進行排序。

*/

/*

$keys = array();

$keys['gg'] = '8.9';

$keys[1] = '8.8';

$keys[5] = '7.5';

asort($keys);//排序有個特點,原來的key值不會改變的。只是把位置換一下。我之前以為是調(diào)換了key值。這樣子,0,1,2,3,4

reset($keys);

var_dump($keys);

*/

/*

 * +-------------------------------------------------------

 * 快速排序

 * @author wangtao 2015.6.10

 * +-------------------------------------------------------

 * @param $arr 要排序的數(shù)組,二維數(shù)組。對應(yīng)就是數(shù)據(jù)庫中的多行數(shù)據(jù)

 array(

 * 0=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...)

 * 1=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...)

 * 2=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...)

 * )

 * @param $key_field 按照哪個字段進行排序

 * @param $sort_type = asc or desc 排序方式。從小大到大,還是從大到小

 * +-------------------------------------------------------

 * return 按照指定排序后的一個新數(shù)組。原來的key仍然會保留

 * 如:1=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...),2=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...) 

 * 按照"字段2"排序后,key為2元素可能在前面前面了,但是key值不會被修改,會原樣保留

 * +-------------------------------------------------------

 */

function quick_sort($arr, $key_field, $sort_type = "asc") {

  if (count($arr) > 1) {

    //使用哪個字段排序,先得到該字段所有數(shù)據(jù),目的是轉(zhuǎn)換成一維數(shù)組進行排序

    $key_value_arr = array();

    $return_arr = array();

    //先判斷排序的字段是否存在,如果字段根本不存在,避免打亂原來數(shù)組的順序

    foreach ($arr as $k => $v) {

      @ $key_value_arr[$k] = $v[$key_field]; //得到這個字段的值

    }

    //php內(nèi)置函數(shù)實現(xiàn)了按降序還是升序排,但是只支持一維數(shù)組

    if ($sort_type == 'desc') {

      arsort($key_value_arr);

    } else {

      asort($key_value_arr);

    }

    reset($key_value_arr);

    foreach ($key_value_arr as $k => $v) {

      $return_arr[$k] = $arr[$k]; //得到行

    }

    //var_dump($return_arr);

    return $return_arr;

  } else {

    return $arr;

  }

}

$array = array(

array('name'=>'手機','brand'=>'諾基亞','price'=>1050),

array('name'=>'筆記本電腦','brand'=>'lenovo','price'=>4300),

array('name'=>'剃須刀','brand'=>'飛利浦','price'=>3100),

array('name'=>'跑步機','brand'=>'三和松石','price'=>4900),

array('name'=>'手表','brand'=>'卡西歐','price'=>960),

array('name'=>'液晶電視','brand'=>'索尼','price'=>6299),

array('name'=>'激光打印機','brand'=>'惠普','price'=>1200),

array('name'=>'手機','brand'=>'諾基亞','price'=>1050),

);

var_dump(quickSort($array,'m'));

//看對一個數(shù)組里面元素值都為空的怎么排序

$row = array(

0=>null,

1=>null,

2=>null,

3=>null,

);

asort($row);

var_dump($row);//如果為空。則根據(jù)key值倒過來?

/*返回的是array

 3 => null

 2 => null

 1 => null

 0 => null

現(xiàn)在終于明白了,數(shù)據(jù)庫字段中是否保持null,對于排序是有影響的。結(jié)果就會影響展示效果。

*/

希望本文所述對大家PHP程序設(shè)計有所幫助。

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