php实现希尔排序算法的方法分析

本文实例讲述了php实现希尔排序算法的方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

虽然现在各种程序语言都有其各自强大的排序库函数，但是这些底层实现也都是利用这些基础或高级的排序算法。

理解这些复杂的排序算法还是很有意思的，体会这些排序算法的精妙~

希尔排序（shell sort）：希尔排序是基于插入排序的，区别在于插入排序是相邻的一个个比较（类似于希尔中h=1的情形），而希尔排序是距离h的比较和替换。

希尔排序中一个常数因子n，原数组被分成各个小组，每个小组由h个元素组成，很可能会有多余的元素。当然每次循环的时候，h也是递减的（h=h/n）。第一次循环就是从下标为h开始。希尔排序的一个思想就是，分成小组去排序。

理解这些算法，最好是有个图示。就先来代码吧。

<?php
/**
 * 希尔排序
 */
function shell_sort(array $arr){
  // 将$arr按升序排列
  $len = count($arr);
  $f = 3;// 定义因子
  $h = 1;// 最小为1
  while ($h < $len/$f){
    $h = $f*$h + 1; // 1, 4, 13, 40, 121, 364, 1093, ...
  }
  while ($h >= 1){ // 将数组变为h有序
    for ($i = $h; $i < $len; $i++){ // 将a[i]插入到a[i-h], a[i-2*h], a[i-3*h]... 之中 （算法的关键
      for ($j = $i; $j >= $h; $j -= $h){
        if ($arr[$j] < $arr[$j-$h]){
          $temp = $arr[$j];
          $arr[$j] = $arr[$j-$h];
          $arr[$j-$h] = $temp;
        }
        //print_r($arr);echo '<br/>'; // 打开这行注释，可以看到每一步被替换的情形
      }
    }
    $h = intval($h/$f);
  }
  return $arr;
}
$arr = array(14, 9, 1, 4, 6, -3, 2, 99, 13, 20, 17, 15, 3);
$shell = shell_sort($arr);
echo '<pre>';
print_r($shell);
/**
*
Array
(
[0] => -3
[1] => 1
[2] => 2
[3] => 3
[4] => 4
[5] => 6
[6] => 9
[7] => 13
[8] => 14
[9] => 15
[10] => 17
[11] => 20
[12] => 99
)
)
*
*/

PS：这里再为大家推荐一款关于排序的演示工具供大家参考：

在线动画演示插入/选择/冒泡/归并/希尔/快速排序算法过程工具：
http://tools.jb51.net/aideddesign/paixu_ys

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希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。