PHP实现常见排序算法

冒泡排序

冒泡排序（Bubble Sort），是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。

它重复地走访过要排序的元素列，依次比较两个相邻的元素，如果顺序（如从大到小、首字母从Z到A）错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行直到没有相邻元素需要交换，也就是说该元素列已经排序完成。

冒泡排序算法的原理如下：

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。

针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

function BubbleSort($arr) {
// 获得数组总长度
$num = count($arr);
// 正向遍历数组
for ($i = 1; $i < $num; $i++) {
// 反向遍历
for ($j = $num - 1; $j >= $i ; $j--) {
// 相邻两个数比较
if ($arr[$j] < $arr[$j-1]) {
// 暂存较小的数
$iTemp = $arr[$j-1];
// 把较大的放前面
$arr[$j-1] = $arr[$j];
// 较小的放后面
$arr[$j] = $iTemp;
}
}
}
return $arr;
}

交换法排序

所谓交换，就是根据序列中两个记录键值的比较结果来对换这两个记录在序列中的位置，交换排序的特点是：将键值较大的记录向序列的尾部移动，键值较小的记录向序列的前部移动。

第i轮比较中，前面的i个数是已经排好序的，由于第i+1个数和后面余下的所有的数都要进行一次比较，每进行一次比较，若后面的数大就交换位置，这样每一轮比较中最多需要n-i次两数交换操作。

function ExchangeSort($arr){
$num = count($arr);
// 遍历数组
for ($i = 0;$i < $num - 1; $i++) {
// 获得当前索引的下一个索引
for ($j = $i + 1; $j < $num; $j++) {
// 比较相邻两个的值大小
if ($arr[$j] < $arr[$i]) {
// 暂存较小的数
$iTemp = $arr[$i];
// 把较大的放前面
$arr[$i] = $arr[$j];
// 较小的放后面
$arr[$j] = $iTemp;
}
}
}
return $arr;
}

选择法排序

选择排序法是一种不稳定的排序算法。它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到全部待排序的数据元素排完。

选择排序法的第一层循环从起始元素开始选到倒数第二个元素，主要是在每次进入的第二层循环之前，将外层循环的下标赋值给临时变量，接下来的第二层循环中，如果发现有比这个最小位置处的元素更小的元素，则将那个更小的元素的下标赋给临时变量，最后，在二层循环退出后，如果临时变量改变，则说明，有比当前外层循环位置更小的元素，需要将这两个元素交换

function SelectSort($arr) {
// 获得数组总长度
$num = count($arr);
// 遍历数组
for ($i = 0;$i < $num-1; $i++) {
// 暂存当前值
$iTemp = $arr[$i];
// 暂存当前位置
$iPos = $i;
// 遍历当前位置以后的数据
for ($j = $i + 1;$j < $num; $j++){
// 如果有小于当前值的
if ($arr[$j] < $iTemp) {
// 暂存最小值
$iTemp = $arr[$j];
// 暂存位置
$iPos = $j;
}
}

把当前值放到算好的位置

$arr[$iPos] = $arr[$i];
// 把当前值换成算好的值
$arr[$i] = $iTemp;
}
return $arr;
}

插入法排序

所谓插入排序法，就是检查第i个数字，如果在它的左边的数字比它大，进行交换，这个动作一直继续下去，直到这个数字的左边数字比它还要小，就可以停止了。插入排序法主要的回圈有两个变数：i和j，每一次执行这个回圈，就会将第i个数字放到左边恰当的位置去。

function InsertSort($arr){
$num = count($arr);
// 遍历数组
for ($i = 1;$i < $num; $i++) {
// 获得当前值
$iTemp = $arr[$i];
// 获得当前值的前一个位置
$iPos = $i - 1;
// 如果当前值小于前一个值切未到数组开始位置
while (($iPos >= 0) && ($iTemp < $arr[$iPos])) {
// 把前一个的值往后放一位
$arr[$iPos + 1] = $arr[$iPos];
// 位置递减
$iPos--;
}
$arr[$iPos+1] = $iTemp;
}
return $arr;
}

快速排序

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。

快速排序由C. A. R. Hoare在1960年提出。它的基本思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

快速排序算法通过多次比较和交换来实现排序，其排序流程如下：

(1)首先设定一个分界值，通过该分界值将数组分成左右两部分。

(2)将大于或等于分界值的数据集中到数组右边，小于分界值的数据集中到数组的左边。此时，左边部分中各元素都小于或等于分界值，而右边部分中各元素都大于或等于分界值。

(3)然后，左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据，又可以取一个分界值，将该部分数据分成左右两部分，同样在左边放置较小值，右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。

(4)重复上述过程，可以看出，这是一个递归定义。通过递归将左侧部分排好序后，再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后，整个数组的排序也就完成了。

function QuickSort($arr){
$num = count($arr);
$l = $r = 0;
$left = $right = array();
// 从索引的第二个开始遍历数组
for ($i = 1;$i < $num; $i++) {
// 如果值小于索引1
if ($arr[$i] < $arr[0]) {
// 装入左索引数组(小于索引1的数据)
$left[] = $arr[$i];
$l++;
} else {
// 否则装入右索引中(大于索引1的数据)
$right[] = $arr[$i];
$r++; //
}
}
// 如果左索引有值 则对左索引排序
if($l > 1) {
$left = QuickSort($left);
}
// 排序后的数组
$new_arr = $left;
// 将当前数组第一个放到最后
$new_arr[] = $arr[0];
// 如果又索引有值 则对右索引排序
if ($r > 1) {
$right = QuickSort($right);
}
// 根据右索引的长度再次增加数据
for($i = 0;$i < $r; $i++) {
$new_arr[] = $right[$i];
}
return $new_arr;
}