php面试题之二——数据结构和算法（高级部分）

 

2018年03月29日 15:34:26 bin-xin 阅读数：103

 

二、数据结构和算法

1.使对象可以像数组一样进行foreach循环，要求属性必须是私有。(Iterator模式的PHP5实现，写一类实现Iterator接口)（腾讯）

1.  
   <?php
2.  
   class Test implements Iterator{
3.  
   private $item = array('id'=>1,'name'=>'php');
4.  
    
5.  
   public function rewind(){
6.  
   reset($this->item);
7.  
   }
8.  
    
9.  
   public function current(){
10.  
    return current($this->item);
11.  
    }
12.  
     
13.  
    public function key(){
14.  
    return key($this->item);
15.  
    }
16.  
     
17.  
    public function next(){
18.  
    return next($this->item);
19.  
    }
20.  
     
21.  
    public function valid(){
22.  
    return($this->current()!==false);
23.  
    }
24.  
    }
25.  
    //测试
26.  
    $t=new Test;
27.  
    foreach($t as $k=>$v){
28.  
    echo$k,'--->',$v,'<br/>';
29.  
    }
30.  
    ?>

2.用PHP实现一个双向队列（腾讯）

1.  
   <?php
2.  
   class Deque{
3.  
   private $queue=array();
4.  
   public function addFirst($item){
5.  
   return array_unshift($this->queue,$item);
6.  
   }
7.  
    
8.  
   public function addLast($item){
9.  
   return array_push($this->queue,$item);
10.  
    }
11.  
    public function removeFirst(){
12.  
    return array_shift($this->queue);
13.  
    }
14.  
     
15.  
    public function removeLast(){
16.  
    return array_pop($this->queue);
17.  
    }
18.  
    }
19.  
    ?>

3.请使用冒泡排序法对以下一组数据进行排序10 2 36 14 10 25 23 85 99 45。

1.  
   <?php
2.  
   // 冒泡排序
3.  
   function bubble_sort(&$arr){
4.  
   for ($i=0,$len=count($arr); $i < $len; $i++) {
5.  
   for ($j=1; $j < $len-$i; $j++) {
6.  
   if ($arr[$j-1] > $arr[$j]) {
7.  
   $temp = $arr[$j-1];
8.  
   $arr[$j-1] = $arr[$j];
9.  
   $arr[$j] = $temp;
10.  
    }
11.  
    }
12.  
    }
13.  
    }
14.  
     
15.  
    // 测试
16.  
    $arr = array(10,2,36,14,10,25,23,85,99,45);
17.  
    bubble_sort($arr);
18.  
    print_r($arr);
19.  
    ?>

4.写出一种排序算法（要写出代码），并说出优化它的方法。（新浪）

1.  
   <?php
2.  
   //快速排序
3.  
   function partition(&$arr,$low,$high){
4.  
   $pivotkey = $arr[$low];
5.  
   while($low<$high){
6.  
   while($low < $high && $arr[$high] >= $pivotkey){
7.  
   $high--;
8.  
   }
9.  
   $temp = $arr[$low];
10.  
    $arr[$low] = $arr[$high];
11.  
    $arr[$high] = $temp;
12.  
    while($low < $high && $arr[$low] <= $pivotkey){
13.  
    $low++;
14.  
    }
15.  
    $temp=$arr[$low];
16.  
    $arr[$low]=$arr[$high];
17.  
    $arr[$high]=$temp;
18.  
    }
19.  
    return$low;
20.  
    }
21.  
     
22.  
     
23.  
    function quick_sort(&$arr,$low,$high){
24.  
    if($low < $high){
25.  
    $pivot = partition($arr,$low,$high);
26.  
    quick_sort($arr,$low,$pivot-1);
27.  
    quick_sort($arr,$pivot+1,$high);
28.  
    }
29.  
    }
30.  
    ?>

该算法是通过分治递归来实现的，其效率很大程度上取决于参考元素的选择，可以选择数组的中间元素，也可以随机得到三个元素，然后选择中间的那个元素（三数中值法）。
另外还有一点，就是当我们在分割时，如果分割出来的子序列的长度很小的话（小于5到20），通常递归的排序的效率就没有诸如插入排序或希尔排序那么快了。因此可以会去判断数组的长度，如果小于10的话，直接用插入排序，而不再递归调用这个快速排序。

5.一群猴子排成一圈，按1，2，...，n依次编号。然后从第1只开始数，数到第m只,把它踢出圈，从它后面再开始数，再数到第m只，在把它踢出去...，如此不停的进行下去，直到最后只剩下一只猴子为止，那只猴子就叫做大王。要求编程模拟此过程，输入m、n,输出最后那个大王的编号。（新浪）（小米）

这是著名的约瑟夫环问题

1.  
   <?php
2.  
   // 方案一，使用php来模拟这个过程
3.  
   function king($n,$m){
4.  
   $mokey = range(1, $n);
5.  
   $i = 0;
6.  
    
7.  
   while (count($mokey) >1) {
8.  
   $i += 1;
9.  
   $head = array_shift($mokey);//一个个出列最前面的猴子
10.  
    if ($i % $m !=0) {
11.  
    #如果不是m的倍数，则把猴子返回尾部，否则就抛掉，也就是出列
12.  
    array_push($mokey,$head);
13.  
    }
14.  
     
15.  
    // 剩下的最后一个就是大王了
16.  
    return $mokey[0];
17.  
    }
18.  
    }
19.  
    // 测试
20.  
    echo king(10,7);
21.  
     
22.  
    // 方案二，使用数学方法解决
23.  
    function josephus($n,$m){
24.  
    $r = 0;
25.  
    for ($i=2; $i <= $m ; $i++) {
26.  
    $r = ($r + $m) % $i;
27.  
    }
28.  
     
29.  
    return $r+1;
30.  
    }
31.  
    // 测试
32.  
    print_r(josephus(10,7));
33.  
    ?>

6.写一个二维数组排序算法函数，能够具有通用性，可以调用php内置函数。

1.  
   <?php
2.  
   //二维数组排序，$arr是数据，$keys是排序的健值，$order是排序规则，1是降序，0是升序
3.  
   function array_sort($arr,$keys,$order=0){
4.  
   if(!is_array($arr)){
5.  
   return false;
6.  
   }
7.  
   $keysvalue=array();
8.  
   foreach($arr as $key => $val){
9.  
   $keysvalue[$key] = $val[$keys];
10.  
    }
11.  
    if($order == 0){
12.  
    asort($keysvalue);
13.  
    }else{
14.  
    arsort($keysvalue);
15.  
    }
16.  
    reset($keysvalue);
17.  
    foreach($keysvalue as $key => $vals){
18.  
    $keysort[$key] = $key;
19.  
    }
20.  
    $new_array=array();
21.  
    foreach($keysort as $key=> $val){
22.  
    $new_array[$key]=$arr[$val];
23.  
    }
24.  
    return$new_array;
25.  
    }
26.  
    //测试
27.  
    $person=array(
28.  
    array('id'=>2,'name'=>'zhangsan','age'=>23),
29.  
    array('id'=>5,'name'=>'lisi','age'=>28),
30.  
    array('id'=>3,'name'=>'apple','age'=>17)
31.  
    );
32.  
    $result = array_sort($person,'name',1);
33.  
    print_r($result);
34.  
    ?>

7.用二分法查找一个长度为10的排好序的线性表，查找不成功时最多需要比较次数是（小米）

4

8.从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9，这十个数字中任意选出三个不同的数字，“三个数字中不含0和5”的概率是（小米）

7/15

9.一个三角形三个顶点有3只老鼠，一声枪响，3只老鼠开始沿三角形的边匀速运动，请问他们相遇的概率是（小米）

75%，每只老鼠都有顺时针、逆时钟两种运动方向，3只老鼠共有8种运动情况，只有当3只老鼠都为顺时针或者逆时钟，它们才不会相遇，剩余的6中情况都会相遇，故相遇的概率为6/8=75%。

10.描述顺序查找和二分查找（也叫做折半查找）算法，顺序查找必须考虑效率，对象可以是一个有序数组（小米）

1.  
   <?php
2.  
   /**
3.  
   * 顺序查找
4.  
   * @param array $arr 数组
5.  
   * @param $k 要查找的元素
6.  
   * @return mixed 成功返回数组下标，失败返回-1
7.  
   */
8.  
   function seq_sch($arr,$k){
9.  
   for ($i=0,$n = count($arr); $i < $n; $i++) {
10.  
    if ($arr[$i] == $k) {
11.  
    break;
12.  
    }
13.  
    }
14.  
    if($i < $n){
15.  
    return $i;
16.  
    }else{
17.  
    return -1;
18.  
    }
19.  
    }
20.  
     
21.  
    /**
22.  
    * 二分查找，要求数组已经排好顺序
23.  
    * @param array $array 数组
24.  
    * @param int $low 数组起始元素下标
25.  
    * @param int $high 数组末尾元素下标
26.  
    * @param $k 要查找的元素
27.  
    * @return mixed 成功时返回数组下标，失败返回-1
28.  
    */
29.  
    function bin_sch($array,$low,$high,$k){
30.  
    if ($low <= $high) {
31.  
    $mid = intval(($low + $high) / 2);
32.  
    if ($array[$mid] == $k) {
33.  
    return $mid;
34.  
    } elseif ($k < $array[$mid]) {
35.  
    return bin_sch($array,$low,$mid - 1,$k);
36.  
    } else{
37.  
    return bin_sch($array,$mid + 1,$high,$k);
38.  
    }
39.  
    }
40.  
    return -1;
41.  
    }
42.  
     
43.  
    // 测试：顺序查找
44.  
    $arr1 = array(9,15,34,76,25,5,47,55);
45.  
    echo seq_sch($arr1,47);//结果为6
46.  
     
47.  
    echo "<br />";
48.  
     
49.  
    // 测试：二分查找
50.  
    $arr2 = array(5,9,15,25,34,47,55,76);
51.  
    echo bin_sch($arr2,0,7,47);//结果为5
52.  
    ?>

11.我们希望开发一款扑克游戏，请给出一套洗牌算法，公平的洗牌并将洗好的牌存储在一个整形数组里。（鑫众人云）

1.  
   <?php
2.  
   $card_num = 54;//牌数
3.  
   function wash_card($card_num){
4.  
   $cards = $tmp = array();
5.  
   for($i = 0;$i < $card_num;$i++){
6.  
   $tmp[$i] = $i;
7.  
   }
8.  
    
9.  
   for($i = 0;$i < $card_num;$i++){
10.  
    $index = rand(0,$card_num-$i-1);
11.  
    $cards[$i] = $tmp[$index];
12.  
    unset($tmp[$index]);
13.  
    $tmp = array_values($tmp);
14.  
    }
15.  
    return $cards;
16.  
    }
17.  
    // 测试：
18.  
    print_r(wash_card($card_num));
19.  
    ?>

12.写出你所知道的排序方法（亿邮）