php堆排序实现原理与应用方法
author:一佰互联 2019-04-28   click:143

本文实例讲述了php堆排序实现原理与应用方法。分享给大家供大家参考。具体分析如下:

这里以php作为描述语言较详细讲解堆排序原理,因保证程序可读性,故不做优化,php程序中关于堆的一些概念如下:

假设n为当前数组的key则,n的父节点为 n>>1 或者 n/2(整除);n的左子节点l= n<<1 或 l=n*2,n的右子节点r=(n<<1)+1 或 r=l+1

$arr=array(1,8,7,2,3,4,6,5,9);

数组$arr的原形态结构如下:

             1           /             8      7       /         /      2     3      4  6    /    5  9heapsort($arr);print_r($arr);

排序后生成标准的小顶堆结构如下:

             1           /            2      3       /       /       4    5      6   7    /    8  9既数组:array(1,2,3,4,5,6,7,8,9):复制代码 代码如下:function heapsort(&$arr) {         //求最后一个元素位         $last=count($arr);         //堆排序中通常忽略$arr[0]         array_unshift($arr,0);         //最后一个非叶子节点         $i=$last>>1;          //整理成大顶堆,最大的数整到堆顶,并将最大数和堆尾交换,并在之后的计算中忽略数组后端的最大数(last),直到堆顶(last=堆顶)         while(true)         {                 adjustnode($i,$last,$arr);                 if($i>1)                 {                         //移动节点指针,遍历所有非叶子节点                         $i--;                 }                 else                 {                         //临界点last=1,既所有排序完成                         if($last==1)break;                         //当i为1时表示每一次的堆整理都将得到最大数(堆顶,$arr[1]),重复在根节点调整堆                         swap($arr[$last],$arr[1]);                         //在数组尾部按大小顺序保留最大数,定义临界点last,以免整理堆时重新打乱数组后面已排序好的元素                         $last--;                 }         }         //弹出第一个数组元素         array_shift($arr); }  //整理当前树节点($n),临界点$last之后为已排序好的元素 function adjustnode($n,$last,&$arr) {         $l=$n<<1;        //$n的左孩子位         if(!isset($arr[$l])||$l>$last) return ;         $r=$l+1;        //$n的右孩子位          //如果右孩子比左孩子大,则让父节点的右孩子比         if($r<=$last&&$arr[$r]>$arr[$l]) $l=$r;         //如果其中子节点$l比父节点$n大,则与父节点$n交换         if($arr[$l]>$arr[$n])                         {                 //子节点($l)的值与父节点($n)的值交换                 swap($arr[$l],$arr[$n]);                 //交换后父节点($n)的值($arr[$n])可能还小于原子节点($l)的子节点的值,所以还需对原子节点($l)的子节点进行调整,用递归实现                 adjustnode($l,$last,$arr);         }}  //交换两个值 function swap(&$a,&$b) {         $a=$a ^ $b;         $b=$a ^ $b;         $a=$a ^ $b; }

希望本文所述对大家的php程序设计有所帮助。