软件测试人员需要掌握的一些基本数据结构算法(php编写)

一:冒泡排序算法

    冒泡排序(Bubble Sort)算法是一种典型的交换排序算法,通过两两数据交换进行排序。如果有n个数,则要进行n-1趟比较,在第1趟比较中要进行n-1次两两比较,在第j趟比较中要进行n-j次两两比较。

  复杂度分析:冒泡排序需要次交换。

 1 <?php
 2 /**
 3   *冒泡排序算法
 4 **/
 5 
 6 //定义一个数组,并赋值
 7 $arr=array(3,5,8,4,9,6,1,7,2);
 8 
 9 //封装一个方法BubbleSort
10 function BubbleSort($arr){
11  
12     $length=count($arr);//count()函数是计算数组中单元数目或者对象中的属性个数
13      
14     if($length<=1){
15         return $arr;
16     }
17      
18     for($i=0;$i<$length-1;$i++){
19         for($j=0;$j<$length-1-$i;$j++){
20             if($arr[$j]>$arr[$j+1])
21                 $t=$arr[$j];
22                 $arr[$j]=$arr[$j+1];
23                 $arr[$j+1]=$t;
24             }
25         }
26     }
27      
28      return $arr;
29 }
30 
31 echo '冒泡排序:';
32 echo implode(',',BubbleSort($arr))."<br/>";

   运行结果如下:

  

  上面是升序排序,如果是倒序的话,将代码第20行>改为<。

二:快速排序算法

  快速排序(Qucik Sort)又称划分交换排序,快速排序的基本思想是划分、分治,递归。

  在平均状况下,排序个项目要(大O符号)次比较。在最坏状况下则需要次比较,但这种状况并不常见。事实上,快速排序通常明显比其他算法更快,因为它的内部循环(inner loop)可以在大部分的架构上很有效率地达成。

 1 <?php
 2 /**
 3 **快速排序算法
 4 **快速排序的基本思想是划分,分治,递归。 
 5 **第一步是划分,将整个数组划分为两个部分,第一部分所有值小于基准值,
 6 **        第二部分所以值大于基准值。基准值的选择随机,一般选择待排数组的第一个元素。划分规则在下方。 
 7 **第二步:分治递归。第一步将数组划分为两部分后,两部分内部还不是有序的,
 8 **       再分别对两部分进行递归快速排序,最终得到一个完整的有序数组
 9 **/
10 
11 //定义一个数组,并赋值
12 $arr=array(3,5,8,4,9,6,1,7,2);
13 
14 //快速排序方法
15 function QSort($arr){
16     $length=count($arr);//count()函数是计算数组中单元数目或者对象中的属性个数
17     
18     if($length<=1){
19         return $arr;
20     }
21     
22     $pivot=$arr[0];//枢纽(默认拿第一个数组元素作为枢纽)
23     $left_arr=array();
24     $right_arr=array();
25     for($i=1;$i<$length;$i++){//注意$i从1开始,0下标的已被作为枢纽
26         if($arr[$i]<=$pivot){
27             $left_arr[]=$arr[$i];
28         }else{
29             $right_arr[]=$arr[$i];
30         }
31     }
32     
33     $left_arr=QSort($left_arr);//递归排序左半部分
34     $right_arr=QSort($right_arr);//递归排序右半部分
35     
36     return array_merge($left_arr,array($pivot),$right_arr);//合并左半部分,枢纽,右半部分
37 }
38 
39 echo '快速排序:';
40 echo implode(',',QSort($arr))."<br/>";  

   运行结果如下:

  

三:选择排序算法

  选择排序(Selection Sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下,首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,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,直到所有元素均排序完毕。

  选择排序每次交换一对元素,它们当中至少有一个将被移到其最终位置上,因此对n个元素的序列进行排序总共进行至多n-1次交换。在所有的完全依靠交换去移动元素的排序方法中,选择排序属于非常好的一种。最好情况是,已经有序,交换0次;最坏情况是,逆序,交换n-1次。交换次数比冒泡排序较少。

 1 <?php
 2 /**
 3 **选择排序算法
 4 **/
 5 $arr = array(1,0,2,9,3,8,4,7,5,6); 
 6 //用函数封装选择排序法 
 7 function SelectSort($arr){  
 8      //定义一个中间变量  
 9      $t=0;  
10      
11     //升序排序  
12     for($i=0;$i<count($arr)-1;$i++){   
13         //假设$i就是最小的数  
14         $minvalue=$arr[$i];   
15         //记录最小数的下标   
16         $minkey=$i; 
17         
18         for($j=$i+1;$j<count($arr);$j++){     
19             if($minvalue>$arr[$j]){ //升序排序    
20                 $minvalue=$arr[$j];     
21                 $minkey=$j;    
22             }   
23         }  
24         
25         //最后交换  
26         $t=$arr[$i];   
27         $arr[$i]=$arr[$minkey];   
28         $arr[$minkey]=$t;         
29     }  
30     
31     return $arr;
32 } 
33 echo "选择排序:".implode(',',SelectSort($arr));//implode()函数是将一个数组转为字符串    

  运行结果如下:

  

四:插入排序算法

  插入排序(Insert Sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。插入排序不适合对于数据量比较大的排序应用。但是,如果需要排序的数据量很小,例如,量级小于千;或者若已知输入元素大致上按照顺序排列,那么插入排序还是一个不错的选择。

  复杂度分析:如果目标是把n个元素的序列升序排列,那么采用插入排序存在最好情况和最坏情况。 最好情况就是,序列已经是升序排列了,在这种情况下,需要进行的比较操作需n-1次即可。 最坏情况就是,序列是降序排列,那么此时需要进行的比较共有2/1n(n-1)次。插入排序的赋值操作是比较操作的次数减去次,(因为n-1次循环中,每一次循环的比较都比赋值多一个,多在最后那一次比较并不带来赋值)。平均来说插入排序算法复杂度为

 1 <?php
 2 $arr=array(1,0,2,9,3,8,4,7,5,6); 
 3 function InsertSort($arr){
 4     $length=count($arr);
 5     if($legth<=1){
 6         return $arr;
 7     }
 8     for($i=0;$i<$length-1;$i++){
 9         $t=$arr[$i];//默认排序好的是第一个 $t为未排序好的第一个数据
10         for($j=$i-1;$j>=0;$j--){//排序好的的最后一个数据跟未排序好的第一个数据比较
11             if($t<$arr[$j]){
12                 $arr[$j+1]=$arr[$j];
13                 $arr[$j]=$t;
14             }
15         }
16     }
17     return $arr;
18 }
19 echo "插入排序:".implode(',',InsertSort($arr));

   运行结果如下:

  

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