PHP数组循环、排序与去重:仅用循环和条件语句实现

心靈之曲
发布: 2025-09-12 19:02:11
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PHP数组循环、排序与去重:仅用循环和条件语句实现

本教程详细阐述了如何在PHP中仅使用for循环和if-else语句,对一个整数数组进行排序并提取非重复元素。通过经典的冒泡排序算法实现升序排列,随后遍历排序后的数组,识别并输出所有唯一值,避免了对内置函数如sort()或array_unique()的依赖。

数组排序与去重的基本挑战

php中处理数组时,经常会遇到需要对数组元素进行排序并去除重复值的场景。虽然php提供了sort()、array_unique()等高效的内置函数来完成这些任务,但在某些特定要求下(例如,面试场景或为了深入理解算法原理),我们可能被要求仅使用基本的循环和条件语句来实现。本教程将展示如何利用for循环和if-else语句,分两步实现对数组的升序排序和非重复元素的提取。

步骤一:使用冒泡排序实现数组升序排列

冒泡排序(Bubble Sort)是一种简单直观的排序算法。它重复地遍历待排序的列表,比较相邻的两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。遍历列表的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该列表已经排序完成。

冒泡排序的工作原理:

  1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大(或小,取决于升序或降序),就交换它们。
  2. 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大(或最小)的数。
  3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
  4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。

以下是使用for循环实现冒泡排序的PHP代码示例:

<?php
$input_array = [3, 5, 7, 7, 8, 3, 1, 9, 9, 9, 0, 2, 4, 8, 0, 12, 5, 8, 2];
$n = count($input_array);

echo "原始数组: " . implode(', ', $input_array) . "\n";

// 使用冒泡排序对数组进行升序排列
for ($i = 0; $i < $n - 1; $i++) {
    // 每次内层循环结束后,最大的元素会被“冒泡”到数组的末尾
    // 因此,内层循环的比较范围可以逐渐减小
    for ($j = 0; $j < $n - 1 - $i; $j++) {
        // 如果当前元素大于下一个元素,则交换它们
        if ($input_array[$j] > $input_array[$j+1]) {
            $temp = $input_array[$j];
            $input_array[$j] = $input_array[$j+1];
            $input_array[$j+1] = $temp;
        }
    }
}

echo "排序后的数组: " . implode(', ', $input_array) . "\n";
?>
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运行上述代码后,$input_array将变为升序排列:[0, 0, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 12]。

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步骤二:遍历排序后的数组并提取非重复元素

在数组经过排序之后,所有重复的元素都会相邻排列。这使得去重操作变得非常简单:我们只需要遍历排序后的数组,比较当前元素与前一个元素是否相同。如果不同,则当前元素是一个新的唯一值。

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以下是遍历排序后的数组并打印非重复元素的PHP代码示例:

<?php
// 假设 $input_array 已经通过上述冒泡排序完成
// $input_array = [0, 0, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 12];
$n = count($input_array);

echo "非重复元素(升序): ";

if ($n > 0) {
    // 数组的第一个元素总是非重复的(至少在其首次出现时)
    echo $input_array[0];

    // 从第二个元素开始遍历
    for ($i = 1; $i < $n; $i++) {
        // 如果当前元素与前一个元素不同,则它是一个新的非重复元素
        if ($input_array[$i] != $input_array[$i-1]) {
            echo ", " . $input_array[$i];
        }
    }
}
echo "\n";
?>
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结合上述两个步骤,完整的实现代码如下:

<?php
$input_array = [3, 5, 7, 7, 8, 3, 1, 9, 9, 9, 0, 2, 4, 8, 0, 12, 5, 8, 2];
$n = count($input_array);

echo "原始数组: " . implode(', ', $input_array) . "\n";

// 步骤一:使用冒泡排序对数组进行升序排列
for ($i = 0; $i < $n - 1; $i++) {
    for ($j = 0; $j < $n - 1 - $i; $j++) {
        if ($input_array[$j] > $input_array[$j+1]) {
            $temp = $input_array[$j];
            $input_array[$j] = $input_array[$j+1];
            $input_array[$j+1] = $temp;
        }
    }
}

echo "排序后的数组: " . implode(', ', $input_array) . "\n";

// 步骤二:遍历排序后的数组并打印非重复元素
echo "非重复元素(升序): ";
if ($n > 0) {
    echo $input_array[0]; // 第一个元素总是唯一的
    for ($i = 1; $i < $n; $i++) {
        if ($input_array[$i] != $input_array[$i-1]) {
            echo ", " . $input_array[$i];
        }
    }
}
echo "\n";
?>
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运行结果示例:

原始数组: 3, 5, 7, 7, 8, 3, 1, 9, 9, 9, 0, 2, 4, 8, 0, 12, 5, 8, 2
排序后的数组: 0, 0, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 12
非重复元素(升序): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 12
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注意事项与优化

  1. 时间复杂度: 冒泡排序的时间复杂度在最坏和平均情况下都是O(n^2),其中n是数组的元素数量。这意味着对于大型数据集,其性能会显著下降。去重步骤的时间复杂度是O(n)。因此,整体算法的时间复杂度由排序决定,为O(n^2)。
  2. 空间复杂度: 本实现仅使用了少量额外变量(如$temp),因此空间复杂度为O(1),属于原地排序。
  3. 实际应用: 在实际的PHP开发中,为了追求更高的性能和代码简洁性,强烈建议使用PHP内置函数:
    • sort($array):对数组进行升序排序。
    • array_unique($array):移除数组中的重复值。
    • 通常会结合使用:sort($array); $unique_array = array_unique($array); 或者更简洁地:$unique_array = array_unique($array); sort($unique_array);。
  4. 本教程的价值: 尽管内置函数更优,但通过手动实现排序和去重,可以帮助开发者更好地理解底层算法逻辑,这对于算法学习和面试准备非常有益。

总结

本教程展示了如何在不依赖PHP内置数组排序和去重函数的情况下,仅使用for循环和if-else语句实现对整数数组的排序和非重复元素提取。通过经典的冒泡排序算法,我们首先将数组整理为有序状态,然后利用排序后的特性,通过一次简单的遍历即可识别并输出所有唯一值。这种方法虽然在性能上不如内置函数,但它提供了一个深入理解基础算法原理的实践范例。

以上就是PHP数组循环、排序与去重:仅用循环和条件语句实现的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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