php项目开发中用到的快速排序算法分析

本文实例讲述了php项目开发中用到的快速排序算法。分享给大家供大家参考，具体如下：

实际上在，做web开发，比较少遇到使用一些算法之类的，毕竟不是做搜索引擎，也不是写底层(比如写个类似于mysql这样的数据库，里面需要自己实现排序算法)，另外，每种语言，比如java，php都或多或少已经封装好排序函数给程序员使用。比如有个共识，大家做web开发的基本都明白，业务逻辑多比较简单，不是很复杂的业务逻辑。我们作为web开发的程序员，基本是是web架构，对数据库增删查改数据，然后把数据展示在页面中，大多就是涉及性能优化，缓存等等。

学学一些常见的算法，对于实现特殊的应用还是有帮助的。比如有些时候我们依赖于数据库中order by来实现排序了，所以非常习惯直接接下交给数据库实现排序了。

接下来，我就遇到需要自己实现排序了。

​因为我们在实际开发中，遇到一个问题，完全需要我自己实现排序。需求如下：

在商品表里面，有一个字段是goods_price(商品价格)，现在要开发一个促销价功能。促销价有个时间范围设置。在前台页面中，展示商品的时候。如果当前时间符合促销时间。就要按照促销价格执行。于是促销价就单独增加了一个字段来保存，叫做promote_price，促销时间配置信息比如什么时间，每天几点到几点之类的时间设置信息暂时不管，存储在其他字段中的，展示的时候，要用当前时间跟配置的时间进行比较。

单条商品展示的时候，就直接判断是否在促销时间内即可了。没遇到排序的问题。

而是在做商品列表页面的时候，一个这样的小细节就让我发现需求：用户可以选择商品价格按照"从高到低"也可以选择"从低到高"排序。

如果是单纯排序，以往是直接交给数据库去排序，一般我们习惯了sql中使用"order by goods_price DESC"之类的语句就能实现按照价格降序还是升序进行。

现在，不能简单就按照goods_price(商品价格)排序就ok。比如当前时间有的商品是符合促销时间的，那么促销价也是要作为排序的。

简单的 order by goods_price DESC,promote_price DESC 这种做法的话完全是不对路现在的需求。

所以呢，需要先对交给数据库的order by goods_price DESC 排序一次，列出数据。

然后遍历，看哪些商品数据是符合促销价格的。然后自己编写代码实现排序。

我初期想法是：拿到当前页的数据，里面判断每行是否符合促销价时间点

foreach(经过数据库按照价格字段排序的结果)
{
if ($v['promote_price'] > 0 && $promote_class->promtoe_validate($food_info)) {
      $v['is_promote'] = true;
      $v['price']= $v['promote_price'];
      //将原价改为促销价显示
    }
}

对上面的列表，因为上面的列表经过mysql排序一次后，还经过了促销价。所以还需要再次编写一个排序算法排序一次。这样就可以把促销价低的放到前面去了

其实，mysql数据库就是用c语言编写的。我理解数据库order by，它的排序也就是用c语言实现对数组的排序(关系表里面返回的的行列表就是一个二维数组)

只是，平时我们排序是交给数据库去实现了。很少自己编写，所以因为接触不多，就以为这些算法自己用不上，现在仍然需要用php语言对数据去实现排序。

数据库中的 order by a DESC,b ASC  的实现原理猜测?

第一种理解：先按照a字段进行排序。然后又对数据按照b字段进行排序。
第二种理解：先按照a字段进行排序 ，如果遇到两个值相同的，无法确定谁在前在后时，则使用b asc来确定两个数据的先后顺序。

我是第一种理解，后来纠正，第二种理解才是对符合对的，因为这才比较符合设计的考虑点：

为什么要设计可以多个字段进行排序？难道是为了相互覆盖掉吗？比如先按照a字段排序了。某两项数据本来是一个在前一个在后，如果又按照b asc进行排序，那么可能原来这两项数据的顺序就可能错位，就是可能导致后面的排序规则应用后的结果覆盖前面的。

假设数据库排序是这样子设计的话就没实际意义了。之所以设计多个字段进行排序。就是为了解决，遇到两行中a字段的值都2，2的时候，怎么确定先后？这个时候就调用后面的排序规则对这两项数据排序。所以order by 后面的字段先后顺序不同造成的效果是不同的。

现实生活例子：假设要排名100个学生的英语成绩，假设排序的时候，遇到三个学生都是88分。谁排名在前呢？这个时候可以附加一种新的排序方式，对这三个学生看他们的品行分排序。这样子就好确定了。

网上的快速排序法，实现都是针对一维数组来实现的。现在我要模拟数据库中的行，也就是二维数组作为参数，并且可以指定任意字段作为排序方式。

比如从数据库中查询出一个数据列表，原封不动的对这个列表可以指定某个字段进行排序(数据库就是实现这个需求吧。当然他们要先进得些。人家牛逼些 呵呵。

具体，看下面：

/*
 * 排序：此函数是一个通用函数，只要是二维数组的排序都可以调用。初衷是解决价格快速排序(涉及到促销价，无法使用order by解决)
 * +--------------------------------------------------------------------------
 * @param $arr 要排序的数组，二维数组。对应就是数据库中的多行数据 array(
 * 0=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...)
 * 1=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...)
 * 2=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...)
 * )
 * +--------------------------------------------------------------------------
 * @param $key_field 按照哪个字段进行排序，不要传入一个并不存在的字段。会打乱原来的顺序
 * +--------------------------------------------------------------------------
 * @param $sort_type = asc or desc 排序方式。从小大到大，还是从大到小
 */
function quickSort($arr, $key_field, $sort_type = "asc") {
  if (count($arr) > 1) {
    //使用哪个字段排序，先得到该字段所有数据，目的是转换成一维数组进行排序
    $key_value_arr = array();
    $return_arr = array();
    //先判断排序的字段是否存在
    foreach ($arr as $k => $v) {
      $key_value_arr[$k] = $v[$key_field]; //得到这个字段的值
    }
    //php内置函数实现了按降序还是升序排，但是只支持一维数组
    if ($sort_type == 'desc') {
      arsort($key_value_arr);
    } else {
      asort($key_value_arr);
    }
    reset($key_value_arr);
    foreach ($key_value_arr as $k => $v) {
      $return_arr[$k] = $arr[$k]; //得到行
    }
    return $return_arr;
  } else {
    return $arr;
  }
}

总结一下我对快速排序法的理解

假设有100个元素，对此进行排序。那么需要遍历多少次呢？仍然需要遍历至少100次。因为确实都免不了，逐个去扫描每个元素，丢到左边，还是右边。当第一次分割之后。还要继续对分割后两边的进行重复这一步骤。
当元素数量小的时候，是体会不到区别的。如果数量很大，达到上万个元素。需要进行排序，则需要涉及到算法了
比如比较高矮，现实中情况，我们人可以用眼睛来看，哪个更小，然后认为的排序出来。但是计算机则不同。我们必须编写程序来告诉它要什么样的方法实现。

快速排序体现的思想是：分治法。分割成小块，逐个解决。

大体的思路描述：

1、从一堆数据里面找到一个基准的数据。按照这个数据标准分割开来。现实例子，一堆人100个人，比较高矮。现在我找出一个高度的人，我按照这个人的身高，分成a，b两组。比他矮的都站到a组，比他高的都站到b(跟他一样高的随便放哪一边都可以)，这样子可将100个人分割成两组人。
结果是，a组里面的所有人身高都要<=b组里面的人。
2、对a组里面的人重复第一步。对b组里面的人也重复第一步。
3、直到最后只剩下一个(因为已经没法在继续切割了)，才分组。

我学到一个思想：先切成大块，然后对每个大块单独处理。最后把各个块的处理结果都合并起来。

function quickSort($arr) {
 if(count($arr) > 1) {
  $k=$arr[0];
  $x=array();
  $y=array();
  $_size=count($arr);  
  for($i=1;$i<$_size;$i++) {
   if($arr[$i] <=$k) {
    $x[] =$arr[$i];//小的放这边
   }else{
    $y[] =$arr[$i];//大的放这边。这样子是从小到大排序，如果想从大到小返回，那么调换位置与$x[] =$arr[$i];的位置即可
   }
  }
   //得到分割看来左右两边的数据
  $x= quickSort($x);//左边的数据，对这些数据再次使用分割法排序，返回的结果就是排序后的数据
  $y= quickSort($y);//右边的数据
  returnarray_merge($x,array($k),$y);
 }else{
  return$arr;
 }
}

不正确之处，欢迎指正！

代码备份：

<?php
//大体思路：由于是二维数组。所以先得到指定key的所有值。也就是转换为一维数组了。
/*
不过这个一维数组的key要使用二维数组的key。这样子一维数组排序后，方便对应到二维数组中去。就是靠这个key。
一维数组如下:
array('1'=>'a','4'=>''b','3'=>'c','5'=>'d');
1,2,4这些key值，到时候就是对应到里面去的证据
思考，如果还要加一个条件呢比如像sql那样子的：order by a,b,c
当a字段的值都相等的情况下，就启用b字段进行排序。如果还是相等，则启用c字段进行排序。
*/
/*
$keys = array();
$keys['gg'] = '8.9';
$keys[1] = '8.8';
$keys[5] = '7.5';
asort($keys);//排序有个特点，原来的key值不会改变的。只是把位置换一下。我之前以为是调换了key值。这样子，0，1，2，3，4
reset($keys);
var_dump($keys);
*/
/*
 * +-------------------------------------------------------
 * 快速排序
 * @author wangtao 2015.6.10
 * +-------------------------------------------------------
 * @param $arr 要排序的数组，二维数组。对应就是数据库中的多行数据
 array(
 * 0=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...)
 * 1=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...)
 * 2=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...)
 * )
 * @param $key_field 按照哪个字段进行排序
 * @param $sort_type = asc or desc 排序方式。从小大到大，还是从大到小
 * +-------------------------------------------------------
 * return 按照指定排序后的一个新数组。原来的key仍然会保留
 * 如:1=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...),2=>array("字段1"=>'','字段2'=>''...) 
 * 按照"字段2"排序后,key为2元素可能在前面前面了,但是key值不会被修改,会原样保留
 * +-------------------------------------------------------
 */
function quick_sort($arr, $key_field, $sort_type = "asc") {
  if (count($arr) > 1) {
    //使用哪个字段排序，先得到该字段所有数据，目的是转换成一维数组进行排序
    $key_value_arr = array();
    $return_arr = array();
    //先判断排序的字段是否存在,如果字段根本不存在，避免打乱原来数组的顺序
    foreach ($arr as $k => $v) {
      @ $key_value_arr[$k] = $v[$key_field]; //得到这个字段的值
    }
    //php内置函数实现了按降序还是升序排，但是只支持一维数组
    if ($sort_type == 'desc') {
      arsort($key_value_arr);
    } else {
      asort($key_value_arr);
    }
    reset($key_value_arr);
    foreach ($key_value_arr as $k => $v) {
      $return_arr[$k] = $arr[$k]; //得到行
    }
    //var_dump($return_arr);
    return $return_arr;
  } else {
    return $arr;
  }
}
$array = array(
array('name'=>'手机','brand'=>'诺基亚','price'=>1050),
array('name'=>'笔记本电脑','brand'=>'lenovo','price'=>4300),
array('name'=>'剃须刀','brand'=>'飞利浦','price'=>3100),
array('name'=>'跑步机','brand'=>'三和松石','price'=>4900),
array('name'=>'手表','brand'=>'卡西欧','price'=>960),
array('name'=>'液晶电视','brand'=>'索尼','price'=>6299),
array('name'=>'激光打印机','brand'=>'惠普','price'=>1200),
array('name'=>'手机','brand'=>'诺基亚','price'=>1050),
);
var_dump(quickSort($array,'m'));
//看对一个数组里面元素值都为空的怎么排序
$row = array(
0=>null,
1=>null,
2=>null,
3=>null,
);
asort($row);
var_dump($row);//如果为空。则根据key值倒过来？
/*返回的是array
 3 => null
 2 => null
 1 => null
 0 => null
现在终于明白了，数据库字段中是否保持null，对于排序是有影响的。结果就会影响展示效果。
*/

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