計數排序只適合使用在鍵的變化不大于元素總數的情況下。它通常用作另一種排序算法（基數排序）的子程序，這樣可以有效地處理更大的鍵。
總之，計數排序是一種穩定的線性時間排序算法。計數排序使用一個額外的數組C ，其中第i個元素是待排序數組 A中值等于 i的元素的個數。然后根據數組C 來將A中的元素排到正確的位置。
通常計數排序算法的實現步驟思路是：
1.找出待排序的數組中最大和最小的元素；
2.統計數組中每個值為i的元素出現的次數，存入數組C的第i項；
3.對所有的計數累加（從C中的第一個元素開始，每一項和前一項相加）；
4.反向填充目標數組：將每個元素i放在新數組的第C[i]項，每放一個元素就將C[i]減去1。
PHP計數排序算法的實現代碼示例如下：
?php
function counting_sort($my_array, $min, $max)
{
$count = array();
for($i = $min; $i = $max; $i++)
{
$count[$i] = 0;
}
foreach($my_array as $number)
{
$count[$number]++;
}
$z = 0;
for($i = $min; $i = $max; $i++) {
while( $count[$i]-- > 0 ) {
$my_array[$z++] = $i;
}
}
return $my_array;
}
$test_array = array(3, 0, 2, 5, -1, 4, 1);
echo "原始數組 :\n";
echo implode(', ',$test_array );
echo "\n排序后數組\n:";
echo implode(', ',counting_sort($test_array, -1, 5)). PHP_EOL;
輸出：
原始數組 : 3, 0, 2, 5, -1, 4, 1
排序后數組 :-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5
下面補充一個例子
1、計數排序只適用于整數在小范圍內排序
?php
$arr = [95,94,91,98,99,90,99,93,91,92];
function countSort($arr){
$max = $arr[0];
$min = $arr[0];
for($i=0;$icount($arr);$i++){
if($arr[$i]>$max){
$max = $arr[$i];
}
if($arr[$i] $min){
$min = $arr[$i];
}
}
try{
$frequency = new SplFixedArray($max-$min+1);
for($i=0;$icount($arr);$i++){
if(empty($frequency[$arr[$i]-$min]))
$frequency[$arr[$i]-$min] = 0;
$frequency[$arr[$i]-$min] += 1;
}
$sum = 0;
for ($i=0; $i count($frequency); $i++) {
$sum += $frequency[$i];
$frequency[$i] = $sum;
}
$splfixed = new SplFixedArray(count($arr));
for($i=(count($arr)-1);$i>=0;$i--){
$splfixed[$frequency[$arr[$i]-$min]-1] = $arr[$i];
$frequency[$arr[$i]-$min] -= 1;
}
}catch(RuntimeException $re){
echo "RuntimeException: ".$re->getMessage()."\n";
}
print_r($splfixed->toArray());
}
countSort($arr);
?>
輸出
Array
(
[0] => 90
[1] => 91
[2] => 91
[3] => 92
[4] => 93
[5] => 94
[6] => 95
[7] => 98
[8] => 99
[9] => 99
)
2、php計數排序
獲取序列中的最小值min和最大值max O(n)
統計min - max之間所有值在序列中的出現次數 O(n)
順序輸出min - max的所有值,次數為0不輸出,其余次數為多少就輸出多少 O(k) k為數據范圍
例如序列為: 2, 4, 6, 9, 4, 8
min = 2, max = 9, n為6,k為8
統計出現次數為
[2 => 1, 3 => 0, 4 => 2, 5 => 0, 6 => 1, 7 => 0, 8 => 1, 9 => 1]
輸出結果為
2, 4, 4, 6, 8, 9
很明顯,計數排序的復雜度為O(n) + O(k),也就是和數據量和數據范圍有關.
若n和k相近,則可認為是O(n)
同時,因為要統計出現次數,如果數據范圍過大而數據又很稀疏,造成的空間浪費比較大
class CountSort
{
private $originalData = [];
private $rangeMap = [];
private $resultData = [];
public function __construct($original = [])
{
$this->originalData = $original;
}
public function sort()
{
list($min, $max) = $this->calculateDataRange();
$this->statisticNumberOfOccurrence($min, $max);
$this->resultData = $this->generateResult();
return $this->resultData;
}
protected function calculateDataRange()
{
$max = null;
$min = null;
foreach ($this->originalData as $value) {
if (!is_null($max)) {
if ($value > $max) {
$max = $value;
}
} else {
$max = $value;
}
if (!is_null($min)) {
if ($value $min) {
$min = $value;
}
} else {
$min = $value;
}
}
return [$min, $max];
}
protected function statisticNumberOfOccurrence($min, $max)
{
for ($i = $min; $i = $max; $i++) {
$this->rangeMap[$i] = 0;
}
foreach ($this->originalData as $value) {
$this->rangeMap[$value]++;
}
}
protected function generateResult()
{
$result = [];
foreach ($this->rangeMap as $key => $value) {
if ($value != 0) {
for ($i = 0; $i $value; $i++) {
array_push($result, $key);
}
}
}
return $result;
}
}
$testData = [2, 3, 4, 3, 10, 30, 20, 15, 10, 12, 33];
$countSort = new CountSort($testData);
echo 'pre>';
var_dump($countSort->sort());
輸出
pre>array(11) {
[0]=>
int(2)
[1]=>
int(3)
[2]=>
int(3)
[3]=>
int(4)
[4]=>
int(10)
[5]=>
int(10)
[6]=>
int(12)
[7]=>
int(15)
[8]=>
int(20)
[9]=>
int(30)
[10]=>
int(33)
}
到此這篇關于php計數排序算法的實現代碼的文章就介紹到這了,更多相關php計數排序內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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