冒泡排序(Bubble Sort),是一种较简单的、稳定的排序算法。冒泡排序算法步骤:比较相邻的元素,如果第一个比第二个大,就交换他们两个的位置;对每对相邻的元素执行同样的操作,这样一趟下来,最后的元素就是最大的;除了已得出来的最大元素,把剩余的元素重复前面步骤,直到没有元素再需要比较为止,这样排序就完成了。冒泡算法,在最好情况下,时间复杂度为O(n);在最坏情况下,时间复杂度为O(n2);平均时间复杂度为O(n2)。
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<?php /** * 数据结构与算法(PHP实现) - 冒泡排序(Bubble Sort)。
*
* @author 创想编程(TOPPHP.ORG)
* @copyright Copyright (c) 2013 创想编程(TOPPHP.ORG) All Rights Reserved
* @license http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php MIT LICENSE
* @version 1.0.0 - Build20130608
*/
class BubbleSort {
/**
* 冒泡排序。
*
* @var integer
*/
const SORT_NORMAL = 1;
/**
* 双向冒泡排序。
*
* @var integer
*/
const SORT_DUPLEX = 2;
/**
* 需要排序的数据数组。
*
* @var array
*/
private $data ;
/**
* 数据数组的长度。
*
* @var integer
*/
private $size ;
/**
* 数据数组是否已排序。
*
* @var boolean
*/
private $done ;
/**
* 构造方法 - 初始化数据。
*
* @param array $data 需要排序的数据数组。
*/
public function __construct( array $data ) {
$this ->data = $data ;
$this ->size = count ( $this ->data);
$this ->done = FALSE;
}
/**
* 交换数据数组中两个元素的位置。
*
* @param integer $x 元素在数组中的索引。
* @param integer $y 元素在数组中的索引。
*/
private function swap( $x , $y ) {
$temp = $this ->data[ $x ];
$this ->data[ $x ] = $this ->data[ $y ];
$this ->data[ $y ] = $temp ;
}
/**
* 冒泡排序。
*/
private function sort() {
$this ->done = TRUE;
for ( $i = 1; $i < $this ->size; ++ $i ) {
// 记录交换数据的次数。
$swap = 0;
for ( $j = $this ->size - 1; $j > $i - 1; -- $j ) {
if ( $this ->data[ $j ] < $this ->data[ $j - 1]) {
$this ->swap( $j - 1, $j );
++ $swap ;
}
}
// 若交换数据的次数为0,说明数据数组已有序,不必再进行排序。
if (0 === $swap ) {
break ;
}
}
}
/**
* 双向冒泡排序。
*/
private function duplexSort() {
$this ->done = TRUE;
for ( $i = 1; $i <= floor ( $this ->size / 2); ++ $i ) {
// 记录交换数据的次数。
$swap = 0;
for ( $j = $this ->size - 1, $k = $i - 1;
$j > $i - 1 && $k < $this ->size - 1; -- $j , ++ $k ) {
if ( $this ->data[ $j ] < $this ->data[ $j - 1]) {
$this ->swap( $j - 1, $j );
++ $swap ;
}
if ( $this ->data[ $k ] > $this ->data[ $k + 1]) {
$this ->swap( $k , $k + 1);
++ $swap ;
}
}
// 若交换数据的次数为0,说明数据数组已有序,不必再进行排序。
if (0 === $swap ) {
break ;
}
}
}
/**
* 获取排序后的数据数组。
*
* @param integer $sort 排序算法:SORT_NORMAL为冒泡排序;SORT_DUPLEX为双向冒泡排序。
* @return array 返回排序后的数据数组。
*/
public function getResult( $sort = self::SORT_NORMAL) {
// 若已排序则无需再进行排序,直接返回排序好的数据数组。
if ( $this ->done) {
return $this ->data;
}
switch ( $sort ) {
case self::SORT_DUPLEX:
$this ->duplexSort();
break ;
case self::SORT_NORMAL:
default :
$this ->sort();
break ;
}
return $this ->data;
}
} ?> |
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<?php $bubble = new BubbleSort( array (35, 75, 92, 41, 27, 58));
echo '<pre>' , print_r( $bubble ->getResult(BubbleSort::SORT_DUPLEX), TRUE), '</pre>' ;
?> |