php算法实战
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<?php
/**
* php算法实战.
*
* 排序算法-归并排序
*
* @author <https://github.com/wuxiumu>
*/
/**
* 合并两个有序数组为一个有序数组
*
* @param array $value 待排序数组
*
* @return array
*/
function merge_array($arr_1, $arr_2)
{
$length_1 = count($arr_1);
$length_2 = count($arr_2);
// 归并算法
// arr_1[$i]和arr_2[$j]比较
// <= 则 arr_3[$k] = arr_1[$i] 且 ++$i ++$k
// >= 则 arr_3[$k] = arr_2[$j] 且 ++$j ++$k
// 直到 $i >= $length_1 或 $j >= $length_2
//
// 接着，如果先$i >= $length_1
// 则， $arr_2[$j~$length_2] 放到 $arr_3后
// 如果先$j >= $length_2
// 则， $arr_1[$i~$length_1] 放到 $arr_3后
$arr_3 = [];
$i = 0;
$j = 0;
$k = 0;
while ($i < $length_1 && $j < $length_2) {
if ($arr_1[$i] <= $arr_2[$j]) {
$arr_3[$k] = $arr_1[$i];
++$i;
++$k;
continue;
}
$arr_3[$k] = $arr_2[$j];
++$j;
++$k;
}
if ($i === $length_1) {
for ($s=$j; $s < $length_2; $s++) {
$arr_3[] = $arr_2[$s];
}
}
if ($j === $length_2) {
for ($w=$i; $w < $length_1; $w++) {
$arr_3[$k] = $arr_1[$w];
}
}
return $arr_3;
}
/**
* 归并排序.
* 将序列每相邻的两个数字进行归并操作
*
* @param array $value 待排序数组
*
* @return array
*/
function merge(&$value=[])
{
$length = count($value);
if ($length === 1) {
return;
}
$arr = [];
for ($i=0; $i < $length; $i++) {
if ($i%2 === 0) {
// 合并每两个元素
// 判断值类型 integer 直接比大小 合并
if (is_int($value[$i]) || is_string($value[$i])) {
if (isset($value[$i+1])) {
if ($value[$i] < $value[$i+1]) {
$arr[floor($i/2)][] = $value[$i];
$arr[floor($i/2)][] = $value[$i+1];
continue;
}
$arr[floor($i/2)][] = $value[$i+1];
$arr[floor($i/2)][] = $value[$i];
continue;
}
$arr[floor($i/2)][] = $value[$i];
continue;
}
// 判断值类型 array 遍历元素比大小 合并
// 把两个有序数组合并成一个有序数组
// 归并算法详情请看 merge-array
if (is_array($value[$i])) {
if (isset($value[$i+1])) {
$length_arr = count($value[$i]);
$length_arr_last = count($value[$i+1]);
$arr_tmp = [];
$s = 0;
$w = 0;
$k = 0;
while ($s < $length_arr && $w < $length_arr_last) {
if ($value[$i][$s] <= $value[$i+1][$w]) {
$arr_tmp[$k] = $value[$i][$s];
++$s;
++$k;
continue;
}
$arr_tmp[$k] = $value[$i+1][$w];
++$w;
++$k;
continue;
}
if ($s === $length_arr) {
for ($j=$w; $j < $length_arr_last; $j++) {
$arr_tmp[$k] = $value[$i+1][$j];
++$k;
}
}
unset($j);
if ($w === $length_arr_last) {
for ($j=$s; $j < $length_arr; $j++) {
$arr_tmp[$k] = $value[$i][$j];
++$k;
}
}
unset($j);
$arr[floor($i/2)] = $arr_tmp;
continue;
}
$arr[floor($i/2)] = $value[$i];
continue;
}
}
}
$value = $arr;
merge($value);
return $value[0];
}
/* ----------------- 归并写法二 ------------------ */
$mergeFirst = function ($arr=array())
{
$len = count($arr);
$res = [];
for ($i = 0; $i < $len; $i += 2) {
$j = floor($i/2);
if (!isset($arr[$i + 1])) {
$res[$j][] = $arr[$i];
continue;
}
if ($arr[$i] < $arr[$i + 1]) {
$res[$j][] = $arr[$i];
$res[$j][] = $arr[$i + 1];
continue;
}
$res[$j][] = $arr[$i + 1];
$res[$j][] = $arr[$i];
}
return $res;
};
$mergeArray = function ($arr1, $arr2)
{
$len1 = count($arr1);
$len2 = count($arr2);
$arr3 = [];
$a = 0;
$b = 0;
$k = 0;
while ($a < $len1 && $b < $len2) {
if ($arr1[$a] < $arr2[$b]) {
$arr3[$k] = $arr1[$a];
$a++;
$k++;
continue;
}
$arr3[$k] = $arr2[$b];
$b++;
$k++;
}
if ($a === $len1) {
for ($i = $b; $i < $len2; $i++) {
$arr3[] = $arr2[$i];
}
}
unset($i);
if ($b === $len2) {
for ($i = $a; $i < $len1; $i++) {
$arr3[] = $arr1[$i];
}
}
return $arr3;
};
function sorta($arr=array(), $mergeFirst, $mergeArray)
{
if (count($arr) === 1) {
return $arr[0];
}
if (!is_array($arr[0])) {
$arr = $mergeFirst($arr);
}
$len = count($arr);
$arrNew = [];
for ($i=0; $i < $len; $i += 2) {
$j = floor($i/2);
if (!isset($arr[$i + 1])) {
$arrNew[$j] = $arr[$i];
continue;
}
$arrNew[$j] = $mergeArray($arr[$i], $arr[$i+1]);
}
$res = sorta($arrNew, $mergeFirst, $mergeArray);
return $res;
}
/* ----------------- 归并写法 不是用递归 ------------------ */
// 由于归并排序的主要情况是:
// | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
// / \
// | 5 | 4 | | 3 | 2 | 1 |
// | |
// |5| |4| |3|2| |1|
// |
// |3| |2|
// --分解完毕--
// |4| |5| |3| |2| |1|
// |
// |1| |2| |3|
// |
// | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
//
//其实我是觉得可以不用递归作为分解,所以才写了这个东西
function loopMerge($array){
$length = count($array);
if($length < 2){
return $array;
}
// 左边区域的左边界
$leftMin = 0;
// 左边区域的右边界
$leftMax = 0;
// 右边区域的左边界
$rightMin = 0;
// 右边区域的右边界
$rightMax = 0;
// 左边区域的移动标
$l = 0;
// 右边区域的移动标
$r = 0;
// 辅助数组
$tmp = array_fill(0, $length, 0);
// 辅助数组的移动标
$n = 0;
// 跨度
$group = 1;
while($group < $length){
$leftMin = 0;
while($leftMin + $group < $length){
$leftMax = $leftMin + $group;
$rightMin = $leftMax;
if($rightMin + $group > $length){
$rightMax = $length;
}else{
$rightMax = $rightMin + $group;
}
$l = $leftMin;
$r = $rightMin;
$n = $leftMin;
// 这里是将左边区域的数值跟右边区域的数值进行比较,
// 并将小的数值放到辅助数组中
// 直到其中一边的区域的数值全部放到辅助数组中
while($l < $leftMax && $r < $rightMax){
if($array[$l] > $array[$r]){
$tmp[$n] = $array[$r];
$r++;
}else{
$tmp[$n] = $array[$l];
$l++;
}
$n++;
}
while($l < $leftMax){
$tmp[$n] = $array[$l];
$l++;
$n++;
}
while($r < $rightMax){
$tmp[$n] = $array[$r];
$r++;
$n++;
}
for($n = $leftMin; $n < $rightMax; $n++){
$array[$n] = $tmp[$n];
}
$leftMin += $group * 2 ;
}
$group *= 2;
}
return $array;
}
