常见算法 php实现

Posted 2020-10-02 oceanL

冒泡排序

<?php
    // 冒泡排序
    function bubble_sort(&$arr){
        for ($i=0,$len=count($arr); $i < $len; $i++) {
            for ($j=1; $j < $len-$i; $j++) {
                if ($arr[$j-1] > $arr[$j]) {
                    $temp = $arr[$j-1];
                    $arr[$j-1] = $arr[$j];
                    $arr[$j] = $temp;
                }
            }
        }
    }

    // 测试
    $arr = array(10,2,36,14,10,25,23,85,99,45);
    bubble_sort($arr);
    print_r($arr);
?>

 

快速排序

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);
}

 

经典猴子选大王算法

<?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 <= $m ; $i++) {
            $r = ($r + $m) % $i;
        }

        return $r+1;
    }
    // 测试
    print_r(josephus(10,7));
?>

 

写一个二维数组排序算法函数，能够具有通用性，可以调用php内置函数。

<?php
//二维数组排序，$arr是数据，$keys是排序的健值，$order是排序规则，1是降序，0是升序
function array_sort($arr,$keys,$order=0){
    if(!is_array($arr)){
        return false;
    }
    $keysvalue=array();
    foreach($arr as $key => $val){
        $keysvalue[$key] = $val[$keys];
    }
    if($order == 0){
        asort($keysvalue);
    }else{
        arsort($keysvalue);
    }
    reset($keysvalue);
    foreach($keysvalue as $key => $vals){
        $keysort[$key] = $key;
    }
    $new_array=array();
    foreach($keysort as $key=> $val){
        $new_array[$key]=$arr[$val];
    }
    return$new_array;
}
    //测试
    $person=array(
        array(‘id‘=>2,‘name‘=>‘zhangsan‘,‘age‘=>23),
        array(‘id‘=>5,‘name‘=>‘lisi‘,‘age‘=>28),
        array(‘id‘=>3,‘name‘=>‘apple‘,‘age‘=>17)
    );
    $result = array_sort($person,‘name‘,1);
    print_r($result);
?>

 

顺序查找和二分查找（也叫做折半查找）算法，顺序查找必须考虑效率，对象可以是一个有序数组

<?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   $k     要查找的元素
     * @return mixed        成功时返回数组下标，失败返回-1
     */
    function bin_sch($array,$low,$high,$k){
        if ($low <= $high) {
            $mid = intval(($low + $high) / 2);
            if ($array[$mid] == $k) {
                return $mid;
            } elseif ($k < $array[$mid]) {
                return bin_sch($array,$low,$mid - 1,$k);
            } else{
                return bin_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
    $arr2 = array(5,9,15,25,34,47,55,76);
    echo bin_sch($arr2,0,7,47);//结果为5
?>

用PHP实现一个双向队列

<?php
    class Deque{
    private $queue=array();
    public function addFirst($item){
        return array_unshift($this->queue,$item);
    }

    public function addLast($item){
        return array_push($this->queue,$item);
    }
    public function removeFirst(){
        return array_shift($this->queue);
    }

    public function removeLast(){
        return array_pop($this->queue);
    }
}
?>

 

有5个人偷了一堆苹果，准备在第二天分赃。晚上，有一人遛出来，把所有菜果分成5份，但是多了一个，顺手把这个扔给树上的猴了，自己先拿1/5藏了。没想到其他四人也都是这么想的，都如第一个人一样分成5份把多的那一个扔给了猴，偷走了1/5。第二天，大家分赃，也是分成5份多一个扔给猴了。最后一人分了一份。问：共有多少苹果？

for ($i = 1; ; $i++)
{
  if ($i%5 == 1) {
    //第一个人取五分之一，还剩$t
    $t = $i - round($i/5) - 1;
    if($t % 5 == 1)
    {
      //第二个人取五分之一，还剩$r
      $r = $t - round($t/5) - 1;
      if($r % 5 == 1)
      {
        //第三个人取五分之一，还剩$s
        $s = $r - round($r/5) - 1;
        if($s % 5 == 1)
        {
          //第四个人取五分之一，还剩$x
          $x = $s - round($s/5) - 1;
          if($x % 5 == 1)
          {
            //第五个人取五分之一，还剩$y
            $y = $x - round($x/5) - 1;
            if ($y % 5 == 1) {
              echo $i;
              break;
            }
          }
        }
      }
    }
  }
}

 

汉诺塔游戏:

1.有三根杆子A,B,C。A杆上有若干碟子
2.每次移动一块碟子,小的只能叠在大的上面
3.把所有碟子从A杆全部移到C杆上

function hanoi($n,$x,$y,$z){
  if($n==1){
    echo ‘move disk 1 from ‘.$x.‘ to ‘.$z."\n";
  }else{
    hanoi($n-1,$x,$z,$y);
    echo ‘move disk ‘.$n.‘ from ‘.$x.‘ to ‘.$z."\n";
    hanoi($n-1,$y,$x,$z);
  }   
}
hanoi(3,‘A‘,‘B‘,‘C‘);

 

ShortUrl短网址算法 

1、将长网址md5生成32位签名串,分为4段, 每段8个字节;
2、对这四段循环处理, 取8个字节, 将他看成16进制串与0x3fffffff(30位1)与操作, 即超过30位的忽略处理;
3、这30位分成6段, 每5位的数字作为字母表的索引取得特定字符, 依次进行获得6位字符串;
4、总的md5串可以获得4个6位串; 取里面的任意一个就可作为这个长url的短url地址;
存储数据库使用TTServer等Nosql比较合适。

 

<?php
function shorturl($input) {
    $base32 = array (
    ‘a‘, ‘b‘, ‘c‘, ‘d‘, ‘e‘, ‘f‘, ‘g‘, ‘h‘,
    ‘i‘, ‘j‘, ‘k‘, ‘l‘, ‘m‘, ‘n‘, ‘o‘, ‘p‘,
    ‘q‘, ‘r‘, ‘s‘, ‘t‘, ‘u‘, ‘v‘, ‘w‘, ‘x‘,
    ‘y‘, ‘z‘, ‘0‘, ‘1‘, ‘2‘, ‘3‘, ‘4‘, ‘5‘
    );
 
    $hex = md5($input);
    $hexLen = strlen($hex);
    $subHexLen = $hexLen / 8;
    $output = array();
     
    for ($i = 0; $i < $subHexLen; $i++) {
        //把加密字符按照8位一组16进制与0x3FFFFFFF(30位1)进行位与运算
        $subHex = substr ($hex, $i * 8, 8);
        $int = 0x3FFFFFFF & (1 * (‘0x‘.$subHex));
        $out = ‘‘;
     
        for ($j = 0; $j < 6; $j++) {
         
            //把得到的值与0x0000001F进行位与运算，取得字符数组chars索引
            $val = 0x0000001F & $int;
            $out .= $base32[$val];
            $int = $int >> 5;
        }
         
        $output[] = $out;
    }
 
    return $output;
}
?>

整理一下进制的转换
二进制转换十进制：
10101转换成十进制如下：
从右边数分别标注为0,1,2,3,4即：2^0*1 + 2^1*0 + 2^2*1 + 2^3*0 + 2^4*1 = 1 + 0 + 4 + 0 + 16 = 21;

十进制转换成二进制：
21转换成二进制如下：
21对2取余分别是10余1, 5余0, 2余1, 1余0即：最后一个余数是1不能再除2 因此：10101

十六进制：
它由0-9，A-F组成，字母不区分大小写,A-F对应10-15;
一般为了区分十六进制我们习惯在前面加个‘0x’例如十六进制 32和0x32 其实是一样的

十六进制转换成十进制：
0x32转换成十进制如下：
从右边数分别标注为0,1 即：16^0*2 + 16^1*3 = 2 + 48 = 50;

十进制转换成十六进制：
50转换成十六进制如下：
50对16取余是3余2 最后一个余数是3不能再除16 因此：32 习惯变成0x32
位运算：
程序中的所有数在计算机内存中都是以二进制的形式储存的，位运算说穿了，就是直接对整数在内存中的二进制位进行操作。
举个例子，6的二进制是110，11的二进制是1011，那么6 and (&)11的结果就是2，它是二进制对应位进行逻辑运算的结果（0表示False，1表示True，空位都当0处理）。
6可以看成是0110 11是1011 位运算得到的就是10 即：2

位运算中还有个 >> 移位(从右边移位) 例如：6 >> 1 & 11
6可以看成是0110 >> 移1位 变成0011 然后再& 11(1011)就得到11 即：3

备注： x & y 将得到的数是0 ~ x的值