PHP經(jīng)典算法集錦【經(jīng)典收藏】

更新時(shí)間：2016年09月14日 11:45:08 作者：懶人

這篇文章主要介紹了PHP經(jīng)典算法集錦,整理了各種常見的算法,包括排序、查找、遍歷、運(yùn)算等各種常見算法原理與實(shí)現(xiàn)技巧,需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例總結(jié)了PHP經(jīng)典算法。分享給大家供大家參考，具體如下：

1、首先來畫個(gè)菱形玩玩，很多人學(xué)C時(shí)在書上都畫過，咱們用PHP畫下，畫了一半。

思路：多少行for一次，然后在里面空格和星號(hào)for一次。

<?php
for($i=0;$i<=3;$i++){
  echo str_repeat("&nbsp;",3-$i);
  echo str_repeat("*",$i*2+1);
  echo '<br/>';
}

2、冒泡排序，C里基礎(chǔ)算法，從小到大對(duì)一組數(shù)排序。

思路：這題從小到大，第一輪排最小，第二輪排第二小，第三輪排第三小，依次類推……

<?php
$arr = array(1,3,5,32,756,2,6);
$len = count($arr);
for ($i=0;$i<$len-1;$i++){
  for ($j=$i+1;$j<$len;$j++){
    if($arr[$i]>$arr[$j]){//從小到大
      $p = $arr[$i];
      $arr[$i] = $arr[$j];
      $arr[$j]= $p;
    }
  }
}
var_dump($arr);

3、楊輝三角，用PHP寫。

思路：每一行的第一位和最后一位是1，沒有變化，中間是前排一位與左邊一排的和，這種算法是用一個(gè)二維數(shù)組保存，另外有種算法用一維數(shù)組也可以實(shí)現(xiàn)，一行一行的輸出，有興趣去寫著玩下。

1
1   1
1   2   1
1   3   3   1
1   4   6   4   1
1   5 10 10   5   1

<?php
//每行的第一個(gè)和最后一個(gè)都為1，寫了6行
 for($i=0; $i<6; $i++) {
  $a[$i][0]=1;
  $a[$i][$i]=1;
 }
//出除了第一位和最后一位的值，保存在數(shù)組中
 for($i=2; $i<6; $i++) {
  for($j=1; $j<$i; $j++) {
   $a[$i][$j] = $a[$i-1][$j-1]+$a[$i-1][$j];
  }
 }
//打印
 for($i=0; $i<6; $i++){
  for($j=0; $j<=$i; $j++) {
  echo $a[$i][$j].'&nbsp;';
  }
  echo '<br/>';
 }

4、在一組數(shù)中，要求插入一個(gè)數(shù)，按其原來順序插入，維護(hù)原來排序方式。

思路：找到比要插入數(shù)大的那個(gè)位置，替換，然后把后面的數(shù)后移一位。

<?php
$in = 2;
$arr = array(1,1,1,3,5,7);
$n = count($arr);
//如果要插入的數(shù)已經(jīng)最大，直接打印
if($arr[$n-1] < $in) {
  $arr[$n+1] = $in; print_r($arr);
  }
for($i=0; $i<$n; $i++) {
//找出要插入的位置
  if($arr[$i] >= $in){
    $t1= $arr[$i];
    $arr[$i] = $in;
//把后面的數(shù)據(jù)后移一位
    for($j=$i+1; $j<$n+1; $j++) {
      $t2 = $arr[$j];
      $arr[$j] = $t1;
      $t1 = $t2;
  }
//打印
  print_r($arr);
  die;
  }
}

5、對(duì)一組數(shù)進(jìn)行排序（快速排序算法）。

思路：通過一趟排序分成兩部分，然后遞歸對(duì)這兩部分排序，最后合并。

<?php
function q($array) {
  if (count($array) <= 1) {return $array;}
//以$key為界，分成兩個(gè)子數(shù)組
  $key = $array[0];
  $l = array();
  $r = array();
//分別進(jìn)行遞歸排序，然后合成一個(gè)數(shù)組
  for ($i=1; $i<count($array); $i++) {
  if ($array[$i] <= $key) { $l[] = $array[$i]; }
  else { $r[] = $array[$i]; }
 }
  $l = q($l);
  $r = q($r);
  return array_merge($l, array($key), $r);
}
$arr = array(1,2,44,3,4,33);
print_r( q($arr) );

6、在一個(gè)數(shù)組查找你所需元素（二分查找算法）。

思路：以數(shù)組中某個(gè)值為界，再遞歸進(jìn)行查找，直到結(jié)束。

<?php
function find($array, $low, $high, $k){
  if ($low <= $high){
  $mid = intval(($low+$high)/2);
    if ($array[$mid] == $k){
    return $mid;
  }elseif ($k < $array[$mid]){
    return find($array, $low, $mid-1, $k);
    }else{
    return find($array, $mid+1, $high, $k);
    }
  }
  die('Not have...');
}
//test
$array = array(2,4,3,5);
$n = count($array);
$r = find($array,0,$n,5)

7、合并多個(gè)數(shù)組，不用array_merge()，題目來于論壇。

思路：遍歷每個(gè)數(shù)組，重新組成一個(gè)新數(shù)組。

<?php
function t(){
  $c = func_num_args()-1;
  $a = func_get_args();
  //print_r($a);
  for($i=0; $i<=$c; $i++){
    if(is_array($a[$i])){
      for($j=0; $j<count($a[$i]); $j++){
        $r[] = $a[$i][$j];
      }
    } else {
      die('Not a array!');
    }
  }
  return $r;
}
//test
print_r(t(range(1,4),range(1,4),range(1,4)));
echo '<br/>';
$a = array_merge(range(1,4),range(1,4),range(1,4));
print_r($a);

8、牛年求牛：有一母牛，到4歲可生育，每年一頭，所生均是一樣的母牛，到15歲絕育，不再能生，20歲死亡，問n年后有多少頭牛。（來自論壇）

<?php
function t($n) {
    static $num = 1
    for($j=1; $j<=$n; $j++){
        if($j>=4 && $j<15) {$num++;t($n-$j);}
        if($j==20){$num--;}
     }
     return $num;
}
//test
echo t(8);

====================其他算法=========================

冒泡排序（bubble sort） — O(n2)

$data = array(3,5,9,32,2,1,2,1,8,5);
dump($data);
BubbleSort($data);
dump($data);
function BubbleSort(& $arr)
{
$limit = count($arr);
for($i=1; $i<$limit; $i++)
{
  for($p=$limit-1; $p>=$i; $p--)
  {
  if($arr[$p-1] > $arr[$p])
  {
   $temp = $arr[$p-1];
   $arr[$p-1] = $arr[$p];
   $arr[$p] = $temp;
  }
  }
}
}
function dump( $d )
{
echo '<pre>';
print_r($d);
echo '</pre>';
}

插入排序（insertion sort）— O(n2)

$data = array(6,13,21,99,18,2,25,33,19,84);
$nums = count($data)-1;
dump( $data );
InsertionSort($data,$nums);
dump( $data );
function InsertionSort(& $arr,$n )
{
for( $i=1; $i<=$n; $i++ )
{
  $tmp = $arr[$i];
  for( $j = $i; $j>0 && $arr[$j-1]>$tmp; $j-- )
  {
  $arr[$j] = $arr[$j-1];
  }
  $arr[$j] = $tmp;
}
}
function dump( $d )
{
echo '<pre>';print_r($d);echo '</pre>';
}

希爾排序（shell sort）— O(n log n)

$data = array(6,13,21,99,18,2,25,33,19,84);
$nums = count($data);
dump( $data );
ShellSort($data,$nums);
dump( $data );
function ShellSort(& $arr,$n )
{
for( $increment = intval($n/2); $increment > 0; $increment = intval($increment/2) )
{
  for( $i=$increment; $i<$n; $i++ )
  {
  $tmp = $arr[$i];
  for( $j = $i; $j>= $increment; $j -= $increment )
   if( $tmp < $arr[ $j-$increment ] )
   $arr[$j] = $arr[$j-$increment];
   else
   break;
  $arr[$j] = $tmp;
  }
}
}
function dump( $d )
{
echo '<pre>';print_r($d);echo '</pre>';
}

快速排序（quicksort）— O(n log n)

$data = array(6,13,21,99,18,2,25,33,19,84);
dump($data);
quicks($data,0,count($data)-1);
dump($data);
function dump( $data){
echo '<pre>';print_r($data);echo '</pre>';
}
function QuickSort(& $arr,$left,$right)
{
$l = $left;
$r = $right;
$pivot = intval(($r+$l)/2);
$p = $arr[$pivot];
do
{
  while(($arr[$l] < $p) && ($l < $right))
  $l++;
  while(($arr[$r] > $p) && ($r > $left))
  $r--;
  if($l <= $r)
  {
  $temp = $arr[$l];
  $arr[$l] = $arr[$r];
  $arr[$r] = $temp;
  $l++;
  $r--;
  }
}
while($l <= $r);
if($left < $r)
  QuickSort(&$arr,$left,$r);
if($l < $right)
  QuickSort(&$arr,$l,$right);
}

=================================================

冒泡排序：兩兩交換數(shù)值，最小的值在最左邊，就如最輕的氣泡在最上邊。對(duì)整列數(shù)兩兩交換一次，最小的數(shù)在最左邊，每次都能得一個(gè)在剩下的數(shù)中的最小的數(shù)，“冒”出來的數(shù)組成一個(gè)有序區(qū)間，剩下的值組成一無序區(qū)間，且有序區(qū)間中每一元素值都比無序區(qū)間的小。

快速排序：基準(zhǔn)數(shù)，左右二個(gè)數(shù)組，遞歸調(diào)用，合并。

插入排序：排序區(qū)間分成二部分，左邊有序，右邊無序，從右區(qū)間取第一個(gè)元素插入左區(qū)間，若此元素比左邊區(qū)間最右邊的元素大，留在原處，若此元素比左邊區(qū)間最右邊的元素小，則插在最右邊元素的原位置，同時(shí)最右邊元素右移一位，計(jì)算器減一，重新和前面的元素比較，直到前面的元素比要插入元素小為止，重復(fù) 上述步驟。

注意區(qū)間端點(diǎn)值的處理，及數(shù)組的第一個(gè)元素下標(biāo)為0.

<?php
//PHP常用排序算法
function bubblesort ($array)
{
$n = count ($array);
for ($i = 0; $i < $n; $i++)
{
for ($j = $n - 2; $j >= $i; $j--) //[0,i-1] [i,n-1]
{
if ($array[$j] > $array[$j + 1])
{
$temp = $array[$j];
$array[$j] = $array[$j + 1];
$array [$j + 1] = $temp;
}
}
}
return $array;
}
$array = array (3,6,1,5,9,0,4,6,11);
print_r (bubblesort ($array));
echo '<hr>';
function quicksort ($array)
{
$n = count ($array);
if ($n <= 1)
{
return $array;
}
$key = $array['0'];
$array_r = array ();
$array_l = array ();
for ($i = 1; $i < $n; $i++)
{
if ($array[$i] > $key)
{
$array_r[] = $array[$i];
}
else
{
$array_l[] = $array[$i];
}
}
$array_r = quicksort ($array_r);
$array_l = quicksort ($array_l);
$array = array_merge ($array_l, array($key), $array_r);
return $array;
}
print_r (quicksort ($array));
echo '<hr>';
function insertsort ($array)
{
$n = count ($array);
for ($i = 1; $i < $n; $i++) //[0,i-1] [i,n]
{
$j = $i - 1;
$temp = $array[$i];
while ($array[$j] > $temp)
{
$array[$j + 1] = $array[$j];
$array[$j] = $temp;
$j--;
}
}
return $array;
}
print_r (insertsort ($array));
?>

=======================================

<?php
/*
【插 入排序（一維數(shù)組）】
【基本思想】：每次將一個(gè)待排序的數(shù)據(jù)元素，插入到前面已經(jīng)排好序的數(shù)列中的適當(dāng)位置，使數(shù)列依然有序；直到待排序數(shù)據(jù)元素 全部插入完為止。
【示例】：
[初始關(guān)鍵字] [49] 38 65 97 76 13 27 49
J=2(38) [38 49] 65 97 76 13 27 49
J=3(65) [38 49 65] 97 76 13 27 49
J=4(97) [38 49 65 97] 76 13 27 49
J=5(76) [38 49 65 76 97] 13 27 49
J=6(13) [13 38 49 65 76 97] 27 49
J=7(27) [13 27 38 49 65 76 97] 49
J=8(49) [13 27 38 49 49 65 76 97]
*/
function insert_sort($arr){
$count = count($arr);
for($i=1; $i<$count; $i++){
  $tmp = $arr[$i];
  $j = $i - 1;
  while($arr[$j] > $tmp){
   $arr[$j+1] = $arr[$j];
   $arr[$j] = $tmp;
   $j--;
  }
}
return $arr;
}
/*
【選擇排序（一維數(shù)組）】
【基 本思想】：每一趟從待排序的數(shù)據(jù)元素中選出最?。ɑ蜃畲螅┑囊粋€(gè)元素，順序放在已排好序的數(shù)列的最后，直到全部待排序的數(shù)據(jù)元素排完。
【示例】：
[初 始關(guān)鍵字] [49 38 65 97 76 13 27 49]
第一趟排序后 13 ［38 65 97 76 49 27 49]
第 二趟排序后 13 27 ［65 97 76 49 38 49]
第三趟排序后 13 27 38 [97 76 49 65 49]
第 四趟排序后 13 27 38 49 [49 97 65 76]
第五趟排序后 13 27 38 49 49 [97 97 76]
第 六趟排序后 13 27 38 49 49 76 [76 97]
第七趟排序后 13 27 38 49 49 76 76 [ 97]
最 后排序結(jié)果 13 27 38 49 49 76 76 97
*/
function select_sort($arr){
$count = count($arr);
for($i=0; $i<$count; $i++){
  $k = $i;
  for($j=$i+1; $j<$count; $j++){
    if ($arr[$k] > $arr[$j])
      $k = $j;
}
  if($k != $i){
    $tmp = $arr[$i];
    $arr[$i] = $arr[$k];
    $arr[$k] = $tmp;
  }
}
return $arr;
}
/*
【冒泡排序（一維數(shù)組） 】
【基本思想】：兩兩比較待排序數(shù)據(jù)元素的大小，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)據(jù)元素的次序 相反時(shí)即進(jìn)行交換，直到?jīng)]有反序的數(shù)據(jù)元素為止。
【排序過程】：設(shè)想被排序的數(shù)組R［1..N］垂直豎立，將每個(gè)數(shù)據(jù)元素看作有重量的氣泡，根據(jù) 輕氣泡不能在重氣泡之下的原則，
從下往上掃描數(shù)組R，凡掃描到違反本原則的輕氣泡，就使其向上"漂浮"，如此反復(fù)進(jìn)行，直至最后任何兩個(gè)氣泡都是 輕者在上，重者在下為止。
【示例】：
49 13 13 13 13 13 13 13
38 49 27 27 27 27 27 27
65 38 49 38 38 38 38 38
97 65 38 49 49 49 49 49
76 97 65 49 49 49 49 49
13 76 97 65 65 65 65 65
27 27 76 97 76 76 76 76
49 49 49 76 97 97 97 97
*/
function bubble_sort($array){
$count = count($array);
if ($count <= 0) return false;
for($i=0; $i<$count; $i++){
  for($j=$count-1; $j>$i; $j--){
   if ($array[$j] < $array[$j-1]){
    $tmp = $array[$j];
    $array[$j] = $array[$j-1];
    $array[$j-1] = $tmp;
   }
  }
}
return $array;
}
/*
【快速排序（一 維數(shù)組）】
【基本思想】：在當(dāng)前無序區(qū)R[1..H]中任取一個(gè)數(shù)據(jù)元素作為比較的"基準(zhǔn)"(不妨記為X)，
用此基準(zhǔn)將當(dāng)前無序區(qū)劃分為 左右兩個(gè)較小的無序區(qū)：R[1..I-1]和R[I 1..H]，且左邊的無序子區(qū)中數(shù)據(jù)元素均小于等于基準(zhǔn)元素，
右邊的無序子區(qū)中數(shù)據(jù)元素均大 于等于基準(zhǔn)元素，而基準(zhǔn)X則位于最終排序的位置上，即R[1..I-1]≤X.Key≤R[I 1..H](1≤I≤H)，
當(dāng)R[1..I-1] 和R[I 1..H]均非空時(shí)，分別對(duì)它們進(jìn)行上述的劃分過程，直至所有無序子區(qū)中的數(shù)據(jù)元素均已排序?yàn)橹埂?
【示例】：
初始關(guān)鍵字 [49 38 65 97 76 13 27 49］
第一次交換后 ［27 38 65 97 76 13 49 49］
第二次交換后 ［27 38 49 97 76 13 65 49］
J向左掃描，位置不變，第三次交換后 ［27 38 13 97 76 49 65 49］
I向右掃描，位置不變，第四次交換后 ［27 38 13 49 76 97 65 49］
J向左掃描 ［27 38 13 49 76 97 65 49］
（一次劃分過程）
初始關(guān)鍵字 ［49 38 65 97 76 13 27 49］
一趟排序之后 ［27 38 13］ 49 ［76 97 65 49］
二趟排序之后 ［13］ 27 ［38］ 49 ［49 65］76 ［97］
三趟排序之后 13 27 38 49 49 ［65］76 97
最后的排序結(jié)果 13 27 38 49 49 65 76 97
各趟排序之后的狀態(tài)
*/
function quick_sort($array){
if (count($array) <= 1) return $array;
$key = $array[0];
$left_arr = array();
$right_arr = array();
for ($i=1; $i<count($array); $i++){
  if ($array[$i] <= $key)
   $left_arr[] = $array[$i];
  else
   $right_arr[] = $array[$i];
}
$left_arr = quick_sort($left_arr);
$right_arr = quick_sort($right_arr);
return array_merge($left_arr, array($key), $right_arr);
}
/*打印數(shù)組全部?jī)?nèi)容*/
function display_arr($array){
$len = count($array);
for($i = 0; $i<$len; $i++){
  echo $array[$i].' ';
}
echo '<br />';
}
/*
幾種排序算法的比較和選擇
1. 選取排序方法需要考慮的因素：
(1) 待排序的元素?cái)?shù)目n；
(2) 元素本身信息量的大小；
(3) 關(guān)鍵字的結(jié)構(gòu)及其分布情況；
(4) 語言工具的條件，輔助空間的大小等。
2. 小結(jié)：
(1) 若n較小(n <= 50)，則可以采用直接插入排序或直接選擇排序。由于直接插入排序所需的記錄移動(dòng)操作較直接選擇排序多，因而當(dāng)記錄本身信息量較大時(shí)，用直接選擇排序較 好。
(2) 若文件的初始狀態(tài)已按關(guān)鍵字基本有序，則選用直接插入或冒泡排序?yàn)橐恕?
(3) 若n較大，則應(yīng)采用時(shí)間復(fù)雜度為O(nlog2n)的排序方法：快速排序、堆排序或歸并排序。 快速排序是目前基于比較的內(nèi)部排序法中被認(rèn)為是最好的方法。
(4) 在基于比較排序方法中，每次比較兩個(gè)關(guān)鍵字的大小之后，僅僅出現(xiàn)兩種可能的轉(zhuǎn)移，因此可以用一棵二叉樹來描述比較判定過程，由此可以證明：當(dāng)文件的n個(gè)關(guān) 鍵字隨機(jī)分布時(shí)，任何借助于"比較"的排序算法，至少需要O(nlog2n)的時(shí)間。
(5) 當(dāng)記錄本身信息量較大時(shí)，為避免耗費(fèi)大量時(shí)間移動(dòng)記錄，可以用鏈表作為存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。
*/
/*排序測(cè)試*/
$a = array('12','4','16','8','13','20','5','32');
echo 'The result of insert sort:';
$insert_a = insert_sort($a);
display_arr($insert_a);
echo 'The result of select sort:';
$select_a = select_sort($a);
display_arr($select_a);
echo 'The result of bubble sort:';
$bubble_a = bubble_sort($a);
display_arr($bubble_a);
echo 'The result of bubble sort:';
$quick_a = quick_sort($a);
display_arr($quick_a);
?>

/**
 * 排列組合
 * 采用二進(jìn)制方法進(jìn)行組合的選擇，如表示5選3時(shí)，只需有3位為1就可以了，所以可得到的組合是 01101 11100 00111 10011 01110等10種組合
 *
 * @param 需要排列的數(shù)組 $arr
 * @param 最小個(gè)數(shù) $min_size
 * @return 滿足條件的新數(shù)組組合
 */
function pl($arr,$size=5) {
 $len = count($arr);
 $max = pow(2,$len);
 $min = pow(2,$size)-1;
 $r_arr = array();
 for ($i=$min; $i<$max; $i++){
  $count = 0;
  $t_arr = array();
  for ($j=0; $j<$len; $j++){
  $a = pow(2, $j);
  $t = $i&$a;
  if($t == $a){
   $t_arr[] = $arr[$j];
   $count++;
  }
  }
  if($count == $size){
  $r_arr[] = $t_arr;
  }
 }
 return $r_arr;
 }
$pl = pl(array(1,2,3,4,5,6,7),5);
var_dump($pl);
//遞歸算法
//階乘
function f($n){
  if($n == 1 || $n == 0){
    return 1;
  }else{
    return $n*f($n-1);
  }
}
echo f(5);
//遍歷目錄
function iteral($path){
  $filearr = array();
  foreach (glob($path.'\*') as $file){
    if(is_dir($file)){
      $filearr = array_merge($filearr,iteral($file));
    }else{
      $filearr[] = $file;
    }
  }
  return $filearr;
}
var_dump(iteral('d:\www\test'));