PHP 快速排序算法详解

备注：下面转载的快速排序算法有bug，数组中重复值会被删除，修改后如下：

function quickSort($arr){
	//递归出口
	if(!isset($arr[1])){
		return $arr;
	}
	//第一个弹出
	$mid = array_shift($arr);
	//把刚才弹出的放到一个数组
	$midArray = array($mid);
	//定义左右空数组
	$leftArray = array();
	$rightArray = array();
	foreach($arr as $v){
		if($v>$mid){
			$rightArray[]=$v;
		}else{
			$leftArray[]=$v;
		}
	}
	//递归调用
	return array_merge(quickSort($leftArray),$midArray,quickSort($rightArray));
}

----------------------------------------------这是一条华丽的分割线------------------------------------------

其实快速排序之所以称之快速，就是因为，冒泡排序是每次对比只交换相邻的两个值的位置，这样每个值要移动到它最终的排序结果中所对应的位置，可能需要很多次位置的变化。但是快速排序可在一次划分中，就确定你选定的那个对比值在最终排序好的队列中的位置。

概念：这里借用百度百科的一张图来，非常形象：

快速排序算法是对冒泡算法的一个优化。他的思想是先对数组进行分割， 把大的元素数值放到一个临时数组里，把小的元素数值放到另一个临时数组里（这个分割的点可以是数组中的任意一个元素值，一般用第一个元素，即$array[0]），然后继续把这两个临时数组重复上面拆分，最后把小的数组元素和大的数组元素合并起来。这里用到了递归的思想。

/*
    快速排序
*/
function quickSort($array)
{
    if(!isset($array[1]))
        return $array;
    $mid = $array[0]; //获取一个用于分割的关键字，一般是首个元素
    $leftArray = array(); 
    $rightArray = array();

    foreach($array as $v)
    {
        if($v > $mid)
            $rightArray[] = $v;  //把比$mid大的数放到一个数组里
        if($v < $mid)
            $leftArray[] = $v;   //把比$mid小的数放到另一个数组里
    }

    $leftArray = quickSort($leftArray); //把比较小的数组再一次进行分割
    $leftArray[] = $mid;        //把分割的元素加到小的数组后面，不能忘了它哦

    $rightArray = quickSort($rightArray);  //把比较大的数组再一次进行分割
    return array_merge($leftArray,$rightArray);  //组合两个结果
}

与冒泡算法对比

这里我与之前写的冒泡算法实现的排序做了个对比，可以看出这个算法比冒泡算法的效率要高很多。

$a = array_rand(range(1,3000), 1500);  //甚至在冒泡算法超过1600个元素的时候会出现内存不足的提示，但这里为了测出两个之间的差别大小， 就设置成了1500，保证冒泡算法也能执行完毕。
shuffle($a);  //获取已经打乱了顺序的数组
$t1 = microtime(true);
quickSort($a);  //快速排序
$t2 = microtime(true);
echo (($t2-$t1)*1000).'ms<br/>';
require('./maopao.php');  //这里引用的是我之前写的冒泡算法排序
$t1 = microtime(true);
maoPao($a);   //冒泡
$t2 = microtime(true);
echo (($t2-$t1)*1000).'ms';

运行结果：

11.112928390503ms
469.88606452942ms

附：冒泡排序代码

function maoPao($arr){
	$num = count($arr);
	for($i=0;$i<=$num-1;$i++){
		for($j=0;$j<$num-$i-1;$j++){
			if($arr[$j]>$arr[$j+1]){
				$temp = $arr[$j];
				$arr[$j]=$arr[$j+1];
				$arr[$j+1]=$temp;
			}
		}
	}
	return $arr;
}