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PHP数组,数组排序算法,数组查找算法介绍

发布时间:2020-06-23 08:11:24 来源:网络 阅读:1025 作者:pcn01 栏目:web开发

PHP数组,数组排序算法,数组查找算法介绍



数组基础

    php中,数组的下标可以整数,也可以是字符串

    php中,数组的元素顺序不是由下标决定,而是由其“加入”的顺序决定


定义:

    $arr1 = array(元素1,元素2,。。。。。。);

    array(1,1.1,5,'abc',true,false); //可以存储任何数据,此时为默认下标

    array(2=>1,4=>1.1,3=>5,7=>'abc',0=>true); //下标可任意设定(无需顺序,无需连续)

    array(2=>1,1.1,1=>5,'abc',0=>true); //可以加下标,也可以不加,不加下标则为默认下标

                                        //默认下标规则:前面已经用过的最大数字下标+1

                                        //这个数字的下标分别是:2,3,1,4,0

    array(2=>1,'dd'=>5,1=>1.1,'abc',0=>true); //混合下标,同样遵循默认下标规则

    array(-2=>1,'dd'=>5,1.1,'abc',true); //负数下标不算在整数下标中,而只当作字符下标

                                         //则这个数组最后三项的下标为:0,1,2

    array(2.7=>1,'dd'=>5,1=>1.1,'abc',true); //浮点数下标会自动转换为整数,且直接去掉小数部分

    array("2.7"=>1,'dd'=>5,"11"=>1.1,'abc',true); //纯数字字符串下标,当作数字看待

    array(2=>1,'dd'=>5,true=>1.1,'abc',false=>true); //布尔值当作下标,则true为1,false为0

    array(2=>1,'dd'=>5,2=>1.1,'abc',true); //如果下标跟前面的重复,则单纯覆盖前面同名下标的值


    其他形式:

        $arr1[] = 1;

        $arr1[] = 5;

        $arr1[] = 1.1;

        ......  //直接在变量后面使用[],就成为数组,并依次赋值

        $arr2['aa'] = 1;

        $arr2['bb'] = 5;

        $arr2[5] = 1.1;

        ......  //这种形式写的下标,其实跟使用array语法结构几乎一样


数组的分类:

    从键值关系分为:

        关联数组:通常是指下标为字符串,并且该字符串大体可以表达出数据的含义的数组

            例:$person = array("name" => "poe", "age" => 18, "edu" => "大学毕业");

        索引数组:通常是指一个数组的下标严格的从0开始的连续的数字下标 -- 跟js数组类似

    从数组层次为分:

        一维数组:就是一个数组中的每一个元素值,都是一个普通值(非数组值)

             例:$person = array("name" => "poe", "age" => 18, "edu" => "大学毕业");

        二维数组:一个数组中的每一项,又是一个一维数组。

            $person = array(

                            "name" => array("xiaohua","xiaofang), 

                            "age" => array(18,22), 

                            "edu" => array("大学毕业","小学",)

                            );

        多维数组:依次类推。。。

                多维数组的一般语法形式:

                  $v1 = 数组名[下标][下标][......]


数组的遍历:

    遍历基本语法:

        foreach($arr as [$key =>] $value) {

            //这里就可以对$key and $value进行所有可能的操作 -- 因为他们就是一个变量

            //$key代表每次取得元素的下标,可能是数字,也可以是字符串

            //$value代表每次取得元素的值,可能是各种类型

            //此循环结构会从数组的第一项一直遍历到最后一项,然后结束

        }


数组指针和遍历原理:

    每个数组,其内部都有一个“指针”,该指针决定了该数组当前取值的时候取到的元素

    foreach遍历过程中,都是依赖于该指针而进行的。

    举例:$arr1 = array(2=>1,'dd'=>5,1=>1.1,'abc',0=>true);

    PHP数组,数组排序算法,数组查找算法介绍

指针除了负责foreach循环的位置设定之外,还有其他一些函数也依赖于指针:

1:$v1 = current($arr1);    //取得$arr1中当前指针指向的元素的值,如果没有指向元素,则为false

2:$v1 = key($arr1);        //取得$arr1中当前指针指向的元素的下标,。。。。。。。。。。。。。

3:$v1 = next($arr1);       //将指针移向“下一个元素”,然后取得该下一个元素的值

4:$v1 = prev($arr1);       //将指针移向“上一个元素”,然后取得该上一个元素的值

5:$v1 = reset($arr1);      //将指针移向“第一个元素”,并取得该元素的值

6:$v1 = end($arr1);        //将指针移向“最后一个元素”,并取得该元素的值

7:$v1 = each($arr1);       //取得当前元素的下标和值,然后移动指针到下一个位置


数组遍历的流程图:

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for+next+reset 遍历数组:

  reset($arr1); //数组指针初始化。这里,返回的数据被“丢弃”了。

  $len = count($arr1);

  for($i = 0;$i < $len;$i++) {

    $key = key($arr1);

    $value = current($arr1);

    next($arr1);

  }

while + each() +list()遍历数组:

     each()函数解释:可以取得一个数组中的一个元素的下标和值,然后再放入一个新的数组中。

                     该新数组,有4个元素,但存储的是下标和值的“双份”,类似下述形式:

        array(

                1=>取出来的值,

                'value'=>取出来的值,

                0=>取出来的下标(键名),

                'key'=>>取出来的下标(键名),

             );  

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list()函数解释:

    使用形式:list($v1,$v2,$v3,......) = $arr1(数组);

    其作用是:依次取得数组$arr1中下标为0,1,2,3,......的元素的值,并一次性放多个变量中(一一对应)

    即相当于如下语句:

    $v1 = arr1[0];

    $v2 = arr1[1];

    $v3 = arr1[2];

    $v4 = arr1[3];

    ......

    但是注意:只能实现这样的“从0开始的连续数字下标元素的取值”(但并非要求数组的元素的顺序为同样的数字顺序)。

PHP数组,数组排序算法,数组查找算法介绍

然后开始使用这2个函数和while循环结构来实现数组遍历:

    reset($arr1);

    while(list($key,$value)=each($arr1)) //从数组1中一次次出得元素。当each到数组最后,就返回false

    {

        //这里,就可以对$key and $value进行操作

        

    }

    如:

    $my_array = array("Dog","Cat","Horse");

    list($a,$b,$c) = $my_array;

    echo "I have several animals, a $a , a $b, a $c.";


foreach遍历细节探讨:

    1:foreach也是正常的循环语法结构,可以有break and coutinue等操作

    2:遍历过程中值变量默认的传值方式是值传递

    3:遍历过程中值变量可以人为设定为引用传递!引用传递会改变原数组

        foreach($arr as $key => &$value) {.......} //键变量$key不可以使用引用传递

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    4:foreach默认是原数组上进行遍历。但如果在遍历过程中对数组进行了某种修改或某种指针性操作,则会复制数组后在复制的数组上继续遍历循环。

    5:foreach中如果值变量是引用传递,则无论如何都是在原数组上进行。


数组函数:

    指针操作函数:current , key , next , prev , reset , end , each

    单元操作函数:array_pop , array_push , array_shift , array_unshift , array_slice , array_splice

    排序函数:sort , asort , ksort , usort , rsort , arsort , krsort , shuffle

    查找函数:in_array , array_key_exists , array_search

    其他函数:count , array_reverse , array_merge, array_sum, array_keys , array_values , array_map , array_walk , range


数组排序思想介绍:

    

    冒泡排序(bubble sort):

       目标:将下列数组进行正序(从小到大)排列出来

        $arr2 = array(5,15,3,4,9,11);

        一般性逻辑描述:

            1:对该数组从第一个元素开始,从左到右,相邻的两个元素比较大小,如果左边的比右边的大,则将他们两个交换位置。结果:

                array(5,15,3,4,9,11);

                array(5,3,15,4,9,11);

                array(5,3,4,15,9,11);

                array(5,3,4,9,15,11);

                array(5,3,4,9,11,15);

                此时,才“走完一轮回”继续下一轮:

                array(5,3,4,9,11,15); //初始数组

                array(3,5,4,9,11,15);

                array(3,4,5,9,11,15);

                array(3,4,5,9,11,15);

                array(3,4,5,9,11,15);

                array(3,4,5,9,11,15);

                ......

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            隐含的逻辑描述(假设数组有n项):

                1:需要进行n-1次的“冒泡”比较过程

                2:每一次的比较都比前一次少比较一次,第一次为n-1次

                3:每次比较,都是从数组的开头(0)开始,跟紧挨的元素比较,并进行交换(需要的时候)

冒泡排序代码:

PHP数组,数组排序算法,数组查找算法介绍

得到结果:

Bubble sort : 
原始数组:Array ( [0] => 5 [1] => 15 [2] => 3 [3] => 4 [4] => 9 [5] => 11 ) 
排序之后:Array ( [0] => 3 [1] => 4 [2] => 5 [3] => 9 [4] => 11 [5] => 15 )


选择排序:

    目标:将下列数组进行正序(从小到大)排列出来

   $arr2 = array(5,15,3,4,9,11);

       第一次比较:一般性逻辑描述:取得该数组中的最大值及其下标,然后跟该数组的最后一项“交换”(倒数第一项确定)

       第二次比较:取得该数组中除最后 1 项的最大值及其下标,然后跟倒数第二项交换(倒数第2项确定)

       第三次比较:取得该数组中除最后 2 项的最大值及其下标,然后跟倒数第三项交换(倒数第2项确定)

           ..............

PHP数组,数组排序算法,数组查找算法介绍

    隐含的逻辑描述(假设数组有n项):

        1:要进行 n-1 趟才可能得出结论

        2:每一要找的数据的个数都比前一少一次,第一趟要找 n 个

        3:每次找出的最大值所在的项,和要与之进行交换的项的位置,依次减 1,第一次的位置是 n-1

选择排序代码:  

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数组查找算法:  

    就是从一个数组中找一个元素的数据(可能是找下标,也可能是找数据值)

    数组的查找通常有两种需求:判断要找的数据是否存在;找出要找的数据的位置(下标)

    顺序查找:

    从一个数组中按顺序找出一个元素(下标或值)

            需求1:判断要找的数据是否存在

                    $v1 = 10;

                    function search($arr,$v1) {

                        foreach($arr as $value) {

                            if($v1 == $value) {

                                return true;

                            }

                        }

                        return false;

                    }

             需求2:找出要找的数据的位置(下标)

                    $v1 = 10;

                    function search3($arr,$v1) {

                        foreach($arr as $key => $value) {

                            if($v1 == $value) {

                                return $key;

                            }

                        }

                        return false;

                    }

                //特别注意以下写法:

                if($m = search3($arr,10)) === false) {

                    echo "没找到";

                }else{

                    echo "找到了,位置为$m";

                }

二分查找:

    二分查找的前提:

        1:是针对一个已经进行了排序的数组(即里面的数据已经是有序的)

        2:是连续的索引数组,比如下标为:0,1,2,3,4,......

    如:$arr2 = array(3,4,5,15,19,21,25,28,30,33,38,44,51,52,60,77,80,82,83);


二分查找案例代码:

echo " 判断数据31是否在下列数据中存在";

$arr2 = array(3,4,5,15,19,21,25,28,30,30,33,38,44,51,52,60,77,80,82,83);

echo "<pre>";

print_r($arr2);

echo "</pre>";

echo '<hr />';


$v1 = 15;

// $v target data

//$start the target data start position in the array

//$end the target data end position in the array

function binary_search($arr,$v,$start,$end) {

$mid = floor(($start + $end)/2);

if($v == $arr[$mid]) {

return $mid;

}else if($v < $arr[$mid]) {

$start = $start;

$end = $mid -1;

if($start > $end) {

return false;

}

return binary_search($arr,$v,$start,$end);

}else{

$start = $mid +1;

$end = $end;

if($start > $end) {

return false;

}

return binary_search($arr,$v,$start,$end);

}

}

$len = count($arr2);

$result = binary_search($arr2,$v1,0,$len-1);

if($result === false) {

echo "No such data";

}else{

echo "$v1 position is : $result";

}

输出:

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