归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为2-路归并。
归并排序是一种稳定的排序方法。和选择排序一样,归并排序的性能不受输入数据的影响,但表现比选择排序好的多,因为始终都是O(nlogn)的时间复杂度。代价是需要额外的内存空间。
算法描述:
把长度为n的输入序列分成两个长度为n/2的子序列;
对这两个子序列分别采用归并排序;
将两个排序好的子序列合并成一个最终的排序序列。
动图演示:
代码实现
归并排序
function merge_sort($arr){ $len = count($arr); if($len <= 1) return $arr; //!!!!!!!递归出口!!!!!! //拆分 $middle = floor($len / 2); $left = array_slice($arr, 0, $middle); $right = array_slice($arr, $middle); //递归点:$left 和 $right 都没有排好序,而且可能是多个元素的数组 $left = merge_sort($left); $right = merge_sort($right); //假设左边和右边都已经排好序了:二路归并 $m = array(); while (count($left) && count($right)) { //只需要$left 和 $right 里面还有元素,就进行循环 //取出每个数组的第一个元素:进行比较 $m[] = $left[0] < $right[0] ? array_shift($left) : array_shift($right); } return array_merge($m, $left, $right); } $arr = array(4,7,2,1,5,9,3); var_dump(merge_sort($arr ));
二路归并
//二路归并 $arr1 = array(1,3,5); $arr2 = array(2,4,6); //去除一个空数组用于归并空间 $arr3 = array(); while (count($arr1) && count($arr2)) { //只需要$arr1 和 $arr2 里面还有元素,就进行循环 //取出每个数组的第一个元素:进行比较 $arr3[] = $arr1[0] < $arr2[0] ? array_shift($arr1) : array_shift($arr2); } print_r(array_merge($arr3, $arr1, $arr2));
顺序查找--对应元素出现的位置
$arr = array( 1,3,6,8,23,69,100); var_dump(check_order($arr, 6)); die; function check_order($arr, $num){ //全部匹配 $len = count($arr); for ($i=0; $i < $len; $i++) { //判断 if($arr[$i] == $num){ return $i; } } return false; }
二分查找--对应元素出现的位置
function check_break($arr,$res){ //1. 得到数组边界 $right = count($arr); $left = 0; //2. 循环匹配 while ($left <= $right) { //3. 得到中间位置 $middle = floor(($right + $left) /2 ); //4. 匹配数据 if($arr[$middle] == $res){ return $middle+1; } //5. 没有找到 if($arr[$middle] < $res){ //值在右边 $left = $middle + 1; }else{ //值在左边 $right = $middle - 1; } } return false; } $arr = array( 1,3,6,8,23,69,100); var_dump(check_break($arr, 69));
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