/*
 * 直接插入排序,插入排序的思想是：當(dāng)前插入位置之前的元素有序，
 * 若插入當(dāng)前位置的元素比有序元素最后一個(gè)元素大，則什么也不做，
 * 否則在有序序列中找到插入的位置，并插入
 */
function insertSort($arr) {
 $len = count($arr); 
 for($i = 1; $i < $len; $i++) {
  if($arr[$i-1] > $arr[i]) {
   for($j = $i - 1;$j >= 0; $j-- ) {
    $tmp = $arr[$j+1];
    if($tmp < $arr[$j]) {
     $arr[$j+1] = $arr[$j];
     $arr[$j] = $tmp;
    }else{
     break;
    }     
   } 
  }
 } 
 return $arr;
}

/*
 冒泡排序,冒泡排序思想：進(jìn)行 n-1 趟冒泡排序， 每趟兩兩比較調(diào)整最大值到數(shù)組（子數(shù)組）末尾
*/
function bubbleSort($arr) {
 $len = count($arr);
 for($i = 1; $i < $len; $i++) {
  for($j = 0; $j < $len-$i; $j++) {
   if($arr[$j] > $arr[$j+1]) {
    $tmp = $arr[$j+1];
    $arr[$j+1] = $arr[$j];
    $arr[$j] = $tmp;
   }
  }
 }
 return $arr;
}

/*
 簡(jiǎn)單選擇排序, 簡(jiǎn)單排序思想：從數(shù)組第一個(gè)元素開始依次確定從小到大的元素
*/
function selectSort($arr) {
 $len = count($arr);
 for($i = 0; $i < $len; $i++) {
  $k = $i;
  for($j = $i+1; $j < $len; $j++) {
   if($arr[$k] > $arr[$j]) {
    $k = $j;
   }
  }
  if($k != $i) {
   $tmp = $arr[$i];
   $arr[$i] = $arr[$k];
   $arr[$k] = $tmp;
  }
 }
 return $arr;
}

/*
 希爾排序,希爾排序原理：將數(shù)組按指定步長(zhǎng)分隔成若干子序列，然后分別對(duì)子序列進(jìn)行排序（在這是直接）
*/
function shellSort($arr) {
 $len = count($arr);
 $k = floor($len/2);
 while($k > 0) {
  for($i = 0; $i < $k; $i++) {
   for($j = $i; $j < $len, ($j + $k) < $len; $j = $j + $k) {
    if($arr[$j] > $arr[$j+$k]) {
     $tmp = $arr[$j+$k];
     $arr[$j+$k] = $arr[$j];
     $arr[$j] = $tmp;
    }
   }
  }
  $k = floor($k/2);
 }
 return $arr;
}

/*
 * 快速排序,快排思想：通過(guò)一趟排序?qū)⒋诺挠涗浄譃閮蓚€(gè)獨(dú)立的部分，其中一部分的記錄的關(guān)鍵字均不大于
 * 另一部分記錄的關(guān)鍵字，然后再分別對(duì)這兩部分記錄繼續(xù)進(jìn)行快速排序，以達(dá)到整個(gè)序列有序，具體做法需要
 * 每趟排序設(shè)置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵字和分別指向頭一個(gè)記錄的關(guān)鍵字和最后一個(gè)記錄的關(guān)鍵字的指針。
 * quickSort($arr, 0, count($arr) -1);
 */
function quickSort(&$arr,$low,$high) {
 if($low < $high) {
  $i = $low;
  $j = $high;
  $primary = $arr[$low];
  while($i < $j) {
   while($i < $j && $arr[$j] >= $primary) {
    $j--;
   }
   if($i < $j) {
    $arr[$i++] = $arr[$j];
   }
   while($i < $j && $arr[$i] <= $primary) {
    $i++;
   }
   if($i < $j) {
    $arr[$j--] = $arr[$i];
   }
  }
  $arr[$i] = $primary;
  quickSort($arr, $low, $i-1);
  quickSort($arr, $i+1, $high);
 }
}

/*
 堆排序
*/

// 調(diào)整子堆的為大根堆的過(guò)程，$s為子堆的根的位置，$m為堆最后一個(gè)元素位置
function heapAdjust(&$arr, $s, $m) {
 $tmp = $arr[$s];
 // 在調(diào)整為大根堆的過(guò)程中可能會(huì)影響左子堆或右子堆
 // for循環(huán)的作用是要保證子堆也是大根堆
 for($j = 2*$s + 1; $j <= $m; $j = 2*$j + 1) {
  // 找到根節(jié)點(diǎn)的左右孩子中的最大者，然后用這個(gè)最大者與根節(jié)點(diǎn)比較，
  // 若大則進(jìn)行調(diào)整，否則符合大根堆的 特點(diǎn)跳出循環(huán) 
  if($j < $m && $arr[$j] < $arr[$j+1]) {
   $j++;
  }
  if($tmp >= $arr[$j] ) {
   break;
  }
  $arr[$s] = $arr[$j];
  $s = $j;
 }
 $arr[$s] = $tmp;
}

// 堆排序
function heapSort($arr) {
 $len = count($arr);
 // 依次從子堆開始調(diào)整堆為大根堆
 for($i = floor($len/2-1); $i >= 0; $i--) {
  heapAdjust($arr, $i, $len-1);
 }
 // 依次把根節(jié)點(diǎn)調(diào)換至最后一個(gè)位置，再次調(diào)整堆為大根堆，找到次最大值，
 // 依次類推得到一個(gè)有序數(shù)組
 for($n = $len-1; $n > 0; $n--) {
  $tmp = $arr[$n];
  $arr[$n] = $arr[0];
  $arr[0] = $tmp;
  heapAdjust($arr, 0, $n-1);
 }
 return $arr;
}

/*
 歸并排序,這里實(shí)現(xiàn)的是兩路歸并
*/
// 分別將有序的$arr1[s..m]、$arr2[m+1..n]歸并為有序的$arr2[s..n]
function Merge(&$arr1, &$arr2, $s, $m, $n) {
 for($k = $s,$i = $s, $j = $m+1; $i <= $m && $j <= $n; $k++) {
  if($arr1[$i]<$arr1[$j]) {
   $arr2[$k] = $arr1[$i++];
  }else {
   $arr2[$k] = $arr1[$j++];
  }
 }
 if($i <= $m) {
  for(; $i <= $m; $i++) {
   $arr2[$k++] = $arr1[$i];
  }
 } else if($j <= $n) {
  for(; $j <= $n; $j++) {
   $arr2[$k++] = $arr1[$j];
  }
 }
}

// 遞歸形式的兩路歸并
function MSort(&$arr1, &$arr2, $s, $t) {
 if($s == $t) {
  $arr2[$s] = $arr1[$s];
 }else {
  $m = floor(($s+$t)/2);
  $tmp_arr = array();
  MSort($arr1, $tmp_arr, $s, $m);
  MSort($arr1, $tmp_arr, $m+1, $t);
  Merge($tmp_arr, $arr2, $s, $m, $t);
 }
}

// 對(duì)一位數(shù)組$arr[0..n-1]中的元素進(jìn)行兩路歸并
function mergeSort($arr) {
 $len = count($arr);
 MSort($arr, $arr, 0, $len-1);
 return $arr;
}