快速排序 约瑟夫问题 顺序查找 二分查找

来源:互联网 发布:淘宝天天特价明天预告 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 02:13

快速排序

快速排序算法是对冒泡算法的一个优化。他的思想是先对数组进行分割,把大的元素数值放到一个临时数组里,把小的元素数值放到另一个临时数组里(这个分割的点可以是数组中的任意一个元素值,一般用第一个元素,即$array[0]),然后继续把这两个临时数组重复上面拆分,最后把小的数组元素和大的数组元素合并起来。这里用到了递归的思想

 

function kuaisu($arr){    $len = count($arr);    if($len <= 1){        return $arr;    }    $key = $arr[0];    $left_arr = array();    $right_arr = array();    for($i=1;$i<$len;$i++){    //不能从第0个开始        if($arr[$i] <=$key){            $left_arr[] =$arr[$i];        }else{            $right_arr[] =$arr[$i];        }    }    $left_arr =kuaisu($left_arr);    $right_arr =kuaisu($right_arr);    returnarray_merge($left_arr, array($key), $right_arr);}$array1=array(5,3,8,2,5,9,7,2,1,4,0);$array1=kuaisu($array1);print_r($array1);


其实快速排序之所以称之快速,就是因为,冒泡排序是每次对比只交换相邻的两个值的位置,这样每个值要移动到它最终的排序结果中所对应的位置,可能需要很多次位置的变化。但是快速排序可在一次划分中,就确定你选定的那个对比值在最终排序好的队列中的位置。

该算法是通过分治递归来实现的,其效率很大程度上取决于参考元素的选择,可以选择数组的中间元素,也可以随机得到三个元素,然后选择中间的那个元素(三数中值法)。

另外还有一点,就是当我们在分割时,如果分割出来的子序列的长度很小的话(小于5到20),通常递归的排序的效率就没有诸如插入排序或希尔排序那么快了。因此可以会去判断数组的长度,如果小于10的话,直接用插入排序,而不再递归调用这个快速排序

 

一群猴子排成一圈,按1,2,...,n依次编号。然后从第1只开始数,数到第m只,把它踢出圈,从它后面再开始数,再数到第m只,在把它踢出去...,如此不停的进行下去,直到最后只剩下一只猴子为止,那只猴子就叫做大王。要求编程模拟此过程,输入m、n,输出最后那个大王的编号。

这是著名的约瑟夫环问题,除了下边两种方法解决,还可以使用优先队列来解决问题.  猴子选大王和击鼓传花本质是一样的

<?php    // 方案一,使用php来模拟这个过程    function king($n,$m){        $mokey = range(1, $n);        $i = 0;         while (count($mokey)>1) {            $i += 1;            $head =array_shift($mokey);//一个个出列最前面的猴子            if ($i % $m !=0) {                #如果不是m的倍数,则把猴子返回尾部,否则就抛掉,也就是出列               array_push($mokey,$head);            }        }        // 剩下的最后一个就是大王了            return $mokey[0];    }    // 测试    echo king(10,7);     // 方案二,使用数学方法解决    function josephus($n,$m){        $r = 0;        for ($i=2; $i <= $n ; $i++) {            $r = ($r + $m) %$i;        }         return $r+1;    }    // 测试    print_r(josephus(10,7));?>


http://book.51cto.com/art/201403/433942.htm



顺序查找与二分查找

<?php    /**     * 顺序查找     * @param  array $arr 数组     * @param   $k   要查找的元素     * @return   mixed 成功返回数组下标,失败返回-1     */    function seq_sch($arr,$k){        for ($i=0,$n =count($arr); $i < $n; $i++) {            if ($arr[$i] ==$k) {                break;            }        }        if($i < $n){            return $i;        }else{            return -1;        }    }     /**     * 二分查找,要求数组已经排好顺序     * @param  array $array 数组     * @param  int $low  数组起始元素下标     * @param  int $high 数组末尾元素下标     * @param   $k    要查找的元素     * @return mixed        成功时返回数组下标,失败返回-1     */    functionbin_sch($array,$low,$high,$k){        if ($low <= $high){            $mid =intval(($low + $high) / 2);            if ($array[$mid]== $k) {                return $mid;            } elseif ($k <$array[$mid]) {                returnbin_sch($array,$low,$mid - 1,$k);            } else{                returnbin_sch($array,$mid + 1,$high,$k);            }        }        return -1;    }     // 测试:顺序查找    $arr1 =array(9,15,34,76,25,5,47,55);    echo seq_sch($arr1,47);//结果为6     echo "<br/>";     // 测试:二分查找    $arr2 =array(5,9,15,25,34,47,55,76);    echobin_sch($arr2,0,7,47);//结果为5?>






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