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算法之PHP冒泡排序

PHP 每日一练 算法   2007-02-01 21:04:20

介绍:
它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。
这个算法的名字由来是因为越大的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端,故名“冒泡排序”。

算法原理:
冒泡排序算法的运作如下:(从后往前)
1.比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
2.对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。
3.针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
4.持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。 [1]

算法分析:
时间复杂度:
若文件的初始状态是正序的,一趟扫描即可完成排序。所需的关键字比较次数C和记录移动次数M均达到最小值:
Cmin = n-1 ,Mmin = 0  

所以,冒泡排序最好的时间复杂度为 O(n) 。
若初始文件是反序的,需要进行 n-1 趟排序。每趟排序要进行 n-i 次关键字的比较(1≤i≤n-1),且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下,比较和移动次数均达到最大值:
Cmax = n(n-1)/2 = O(n^2)
Mmax = 3n(n-1)/2 = O(n^2)

冒泡排序的最坏时间复杂度为 O(n^2) 。
综上,因此冒泡排序总的平均时间复杂度为 O(n^2) 。

算法稳定性:
冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调。比较是相邻的两个元素比较,交换也发生在这两个元素之间。所以,如果两个元素相等,我想你是不会再无聊地把他们俩交换一下的;如果两个相等的元素没有相邻,那么即使通过前面的两两交换把两个相邻起来,这时候也不会交换,所以相同元素的前后顺序并没有改变,所以冒泡排序是一种稳定排序算法。


算法描述:

function bubbleSort($numbers) {
    $cnt = count($numbers);
    for ($i = 0; $i < $cnt; $i++) {
        for ($j = 0; $j < $cnt - $i - 1; $j++) {
            if ($numbers[$j] > $numbers[$j + 1]) {
                $temp = $numbers[$j];
                $numbers[$j] = $numbers[$j + 1];
                $numbers[$j + 1] = $temp;
            }
        }
    }
 
    return $numbers;
}
 
$num = array(20, 40, 60, 80, 30, 70, 90, 10, 50, 0);
var_dump(bubbleSort($num));



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The minute you think of giving up, think of the reason why you held on so long.