常见的算法PHP 版,自整理

<?php

    //二分查找
    public function bin_search($arr,$k,$low = 0,$high = 0){    
        if($high == 0){
            $high = count($arr) - 1;
        }
        $mid  = intval(($low + $high) / 2);
        //递归查找 
        if($low <= $high){
            if($k == $arr[$mid]){
                return $mid;
            }
            else if($k > $arr[$mid]){
                return bin_search($arr,$k,$mid,$high);
            }
            else if($k < $arr[$mid]){
                return bin_search($arr,$k,$low,$mid);
            }
        }
        return -1;
    }
    //顺序查找
    public function seq_search($arr,$k){        
        foreach ($arr as $key => $value) {
            if($value == $k ){
                return $key;
            }            
        }
        return -1;
    }
    //删除元素
    public function del_element($arr,$i){
        $len = count($arr);
        for($j = $i; $j < $len; $j++){
            $arr[$j] = $arr[$j+1];
        }
        //弹出最后一个元素
        array_pop($arr);
        return $arr;
    }
    //冒泡排序
    public function bubble_sort($arr = array()){
        $len = count($arr);
        if($len <= 1){
            return $arr;
        }
        foreach ($arr as $k => $v) {
            for($i = $k; $i < $len - 1; $i++){
                if($arr[$i] > $arr[$i+1]){
                    $n         = $arr[$i];
                    $arr[$i]   = $arr[$i+1];
                    $arr[$i+1] = $n;
                } 
            }
        }
        return $arr;
    }

    //快速排序
    public function quick_sort($arr = array()){
        $len = count($arr);
        if($len <= 1){
            return $arr;
        }
        $mid       = $arr[0];
        $left_arr  = array();
        $right_arr = array();
        //判断值大于标记位或小于标记位
        for($i = 1 ; $i < $len ; $i++){
            if($arr[$i] <= $mid ){
                $left_arr[] = $arr[$i];
            }else{
                $right_arr[] = $arr[$i];
            }
                        
        }
        //递归数组
        $left_arr  = quick_sort($left_arr);
        $right_arr = quick_sort($right_arr);
        return array_merge($left_arr,array($mid),$right_arr);
    }

    //插入排序
    public function insert_sort($arr){
        $len = count($arr);
        for($i = 1; $i < $len ; $i++){
            $n = $arr[$i];
            $j = $i-1;
            while($arr[$j] > $n){
                $arr[$j+1] = $arr[$j];
                $arr[$j]   = $n;
                $j--;
            }
        }
        return $arr;
    }
    //选择排序
    public function select_sort($arr){
        $len = count($arr);
        for($i = 0; $i < $len; $i++){
            //循环次数为标记位
            $k = $i;
            for($j = $i + 1; $j < $len; $i++){
                //若比标记位小则成为标记位,并交换值
                if($arr[$k] > $arr[$j])
                    $k = $j;
                if($k != $i){
                    $tmp = $arr[$i];
                    $arr[$i] = $arr[$k];
                    $arr[$k] = $tmp;                    
                }
            }
        }
        return $arr;
    }

    /**
    php堆排序实现原理
    php程序中关于堆的一些概念:
    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  9
    // */
    // heap_sort($arr);
    // print_r($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)
    // */
    // }
    public function heap_sort($arr){
        $last = count($arr);
        //堆排序忽略第一个元素
        array_unshift($arr,0);

        //获取最后一个非叶子结点
        $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
                $i--;
            }else{
                //临界点last=1,即所有排序完成
                if($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
                $last--;
            }
        }
        array_shift($arr);
    }

    //整理当前节点($n),临界点$len之后为已排序的元素
    function adjustNode($n,$last,&$arr){
        $l = $n<<1;    //$n的左孩子
        if(!isset($arr[$l]) || $l > $last)return ;
        $r = $l + 1;
        //如果右孩子比左孩子大,则让父节点的右孩子比
        if($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;
    }