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PHP多维数组排序性能优化：从代码到算法

王林

发布： 2024-04-29 15:57:01

原创

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php 多维数组排序性能优化可通过代码和算法双重手段提升。代码优化包括使用 usort 和自写比较函数，避免过度比较和复制。算法优化涉及快速排序和归并排序算法。快速排序适用于大数组，而归并排序适用于任何类型数据。代码示例展示如何使用这两种算法对带有子元素的数组进行排序，按 id 快速排序和按 name 归并排序。

PHP多维数组排序性能优化：从代码到算法

PHP 多维数组排序性能优化：代码和算法

简介

多维数组是 PHP 中的一种常见数据结构，在处理复杂数据时非常有用。然而，当您需要对多维数组进行排序时，性能问题就会出现。本文将探讨 PHP 中多维数组排序的性能优化，从代码和算法两个方面提供解决方案。

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代码优化

使用 usort 和自写比较函数

相比于内置的 sort 函数，usort 函数具有更高的灵活性，因为它允许您使用自定义比较函数来对数组元素进行排序。自写比较函数可以针对您的特定排序需求定制，从而提高排序效率。

<?php
function compare($a, $b) {
  return $a['key'] <=> $b['key'];
}

usort($array, 'compare');

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避免过度比较和复制

在排序过程中，数组元素会反复比较和复制。通过减少不必要的比较和复制次数可以提升性能。以下技巧可以帮助您避免这些操作：

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使用归并排序：归并排序是一种分治算法，可以减少不必要的比较次数。
创建副本进行排序：对数组副本进行排序，避免修改原始数组。

算法优化

使用快速排序：

快速排序是一种高效的排序算法，特别适用于大型数组。它通过将数组划分为较小部分并递归排序这些部分来工作。

<?php
function quickSort($array) {
  if (count($array) <= 1) {
    return $array;
  }
  $pivot = $array[0];
  $left = array_filter($array, function ($item) use ($pivot) {
    return $item < $pivot;
  });
  $right = array_filter($array, function ($item) use ($pivot) {
    return $item >= $pivot;
  });
  return array_merge(quickSort($left), [$pivot], quickSort($right));
}

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使用归并排序：

归并排序也是一种高效的排序算法，适用于任何类型的数据。它通过递归地将数组分成较小部分，排序这些部分，然后合并它们来工作。

<?php
function mergeSort($array) {
  if (count($array) <= 1) {
    return $array;
  }
  $mid = intdiv(count($array), 2);
  $left = mergeSort(array_slice($array, 0, $mid));
  $right = mergeSort(array_slice($array, $mid));
  return merge($left, $right);
}

function merge($left, $right) {
  $result = [];
  while (count($left) > 0 && count($right) > 0) {
    if ($left[0] <= $right[0]) {
      $result[] = array_shift($left);
    } else {
      $result[] = array_shift($right);
    }
  }
  return array_merge($result, $left, $right);
}

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实战案例

以下是一个实战案例，展示了如何使用快速排序和归并排序对一个带有子元素的多维数组进行排序：

<?php
$array = [
  ['id' => 1, 'name' => 'John'],
  ['id' => 3, 'name' => 'Alice'],
  ['id' => 2, 'name' => 'Bob']
];

// 使用快速排序按 id 排序
$quickSortedArray = quickSort($array);

// 使用归并排序按 name 排序
$mergeSortedArray = mergeSort($array);

// 输出排序后的数组
print_r($quickSortedArray);
print_r($mergeSortedArray);

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输出：

Array
(
    [0] => Array
        (
            [id] => 1
            [name] => John
        )

    [1] => Array
        (
            [id] => 2
            [name] => Bob
        )

    [2] => Array
        (
            [id] => 3
            [name] => Alice
        )

)

Array
(
    [0] => Array
        (
            [id] => 2
            [name] => Bob
        )

    [1] => Array
        (
            [id] => 1
            [name] => John
        )

    [2] => Array
        (
            [id] => 3
            [name] => Alice
        )

)

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