php面試題之二——數據結構和算法(高級部分)


二、數據結構和算法

1.使對象可以像數組一樣進行foreach循環,要求屬性必須是私有。(Iterator模式的PHP5實現,寫一類實現Iterator接口)(騰訊)
<?php
	class Test implements Iterator{
	private $item = array('id'=>1,'name'=>'php');

	public function rewind(){
		reset($this->item);
	}

	public function current(){
		return current($this->item);
	}

	public function key(){
		return key($this->item);
	}

	public function next(){
		return next($this->item);
	}

	public function valid(){
		return($this->current()!==false);
	}
}
	//測試
	$t=new Test;
	foreach($t as $k=>$v){
		echo$k,'--->',$v,'<br/>';
	}
?>
2.用PHP實現一個雙向隊列(騰訊)
<?php
	class Deque{
	private $queue=array();
	public function addFirst($item){
		return array_unshift($this->queue,$item);
	}

	public function addLast($item){
		return array_push($this->queue,$item);
	}
	public function removeFirst(){
		return array_shift($this->queue);
	}

	public function removeLast(){
		return array_pop($this->queue);
	}
}
?>
3.請使用冒泡排序法對以下一組數據進行排序10 2 36 14 10 25 23 85 99 45。
<?php
	// 冒泡排序
	function bubble_sort(&$arr){
		for ($i=0,$len=count($arr); $i < $len; $i++) {
			for ($j=1; $j < $len-$i; $j++) {
				if ($arr[$j-1] > $arr[$j]) {
					$temp = $arr[$j-1];
					$arr[$j-1] = $arr[$j];
					$arr[$j] = $temp;
				}
			}
		}
	}

	// 測試
	$arr = array(10,2,36,14,10,25,23,85,99,45);
	bubble_sort($arr);
	print_r($arr);
?>
4.寫出一種排序算法(要寫出代碼),並說出優化它的方法。(新浪)
<?php
	//快速排序
	function partition(&$arr,$low,$high){
		$pivotkey = $arr[$low];
		while($low<$high){
			while($low < $high && $arr[$high] >= $pivotkey){
				$high--;
			}
			$temp = $arr[$low];
			$arr[$low] = $arr[$high];
			$arr[$high] = $temp;
			while($low < $high && $arr[$low] <= $pivotkey){
				$low++;
			}
			$temp=$arr[$low];
			$arr[$low]=$arr[$high];
			$arr[$high]=$temp;
		}
		return$low;
	}


function quick_sort(&$arr,$low,$high){
	if($low < $high){
		$pivot = partition($arr,$low,$high);
		quick_sort($arr,$low,$pivot-1);
		quick_sort($arr,$pivot+1,$high);
	}
}
?>

該算法是通過分治遞歸來實現的,其效率很大程度上取決於參考元素的選擇,可以選擇數組的中間元素,也可以隨機得到三個元素,然后選擇中間的那個元素(三數中值法)。
另外還有一點,就是當我們在分割時,如果分割出來的子序列的長度很小的話(小於5到20),通常遞歸的排序的效率就沒有諸如插入排序或希爾排序那么快了。因此可以會去判斷數組的長度,如果小於10的話,直接用插入排序,而不再遞歸調用這個快速排序。

5.一群猴子排成一圈,按1,2,...,n依次編號。然后從第1只開始數,數到第m只,把它踢出圈,從它后面再開始數,再數到第m只,在把它踢出去...,如此不停的進行下去,直到最后只剩下一只猴子為止,那只猴子就叫做大王。要求編程模擬此過程,輸入m、n,輸出最后那個大王的編號。(新浪)(小米)

這是著名的約瑟夫環問題

<?php
	// 方案一,使用php來模擬這個過程
	function king($n,$m){
		$mokey = range(1, $n);
		$i = 0;

		while (count($mokey) >1) {
			$i += 1;
			$head = array_shift($mokey);//一個個出列最前面的猴子
			if ($i % $m !=0) {
				#如果不是m的倍數,則把猴子返回尾部,否則就拋掉,也就是出列
				array_push($mokey,$head);
			}

			// 剩下的最后一個就是大王了
			return $mokey[0];
		}
	}
	// 測試
	echo king(10,7);

	// 方案二,使用數學方法解決
	function josephus($n,$m){
		$r = 0;
		for ($i=2; $i <= $m ; $i++) {
			$r = ($r + $m) % $i;
		}

		return $r+1;
	}
	// 測試
	print_r(josephus(10,7));
?>
6.寫一個二維數組排序算法函數,能夠具有通用性,可以調用php內置函數。
<?php
//二維數組排序,$arr是數據,$keys是排序的健值,$order是排序規則,1是降序,0是升序
function array_sort($arr,$keys,$order=0){
	if(!is_array($arr)){
		return false;
	}
	$keysvalue=array();
	foreach($arr as $key => $val){
		$keysvalue[$key] = $val[$keys];
	}
	if($order == 0){
		asort($keysvalue);
	}else{
		arsort($keysvalue);
	}
	reset($keysvalue);
	foreach($keysvalue as $key => $vals){
		$keysort[$key] = $key;
	}
	$new_array=array();
	foreach($keysort as $key=> $val){
		$new_array[$key]=$arr[$val];
	}
	return$new_array;
}
	//測試
	$person=array(
		array('id'=>2,'name'=>'zhangsan','age'=>23),
		array('id'=>5,'name'=>'lisi','age'=>28),
		array('id'=>3,'name'=>'apple','age'=>17)
	);
	$result = array_sort($person,'name',1);
	print_r($result);
?>
7.用二分法查找一個長度為10的排好序的線性表,查找不成功時最多需要比較次數是(小米)

4

8.從0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,這十個數字中任意選出三個不同的數字,“三個數字中不含0和5”的概率是(小米)

7/15

9.一個三角形三個頂點有3只老鼠,一聲槍響,3只老鼠開始沿三角形的邊勻速運動,請問他們相遇的概率是(小米)

75%,每只老鼠都有順時針、逆時鍾兩種運動方向,3只老鼠共有8種運動情況,只有當3只老鼠都為順時針或者逆時鍾,它們才不會相遇,剩余的6中情況都會相遇,故相遇的概率為6/8=75%。

10.描述順序查找和二分查找(也叫做折半查找)算法,順序查找必須考慮效率,對象可以是一個有序數組(小米)
<?php
	/**
	 * 順序查找
	 * @param  array $arr 數組
	 * @param   $k   要查找的元素
	 * @return   mixed  成功返回數組下標,失敗返回-1
	 */
	function seq_sch($arr,$k){
		for ($i=0,$n = count($arr); $i < $n; $i++) {
			if ($arr[$i] == $k) {
				break;
			}
		}
		if($i < $n){
			return $i;
		}else{
			return -1;
		}
	}

	/**
	 * 二分查找,要求數組已經排好順序
	 * @param  array $array 數組
	 * @param  int $low   數組起始元素下標
	 * @param  int $high  數組末尾元素下標
	 * @param   $k     要查找的元素
	 * @return mixed        成功時返回數組下標,失敗返回-1
	 */
	function bin_sch($array,$low,$high,$k){
		if ($low <= $high) {
			$mid = intval(($low + $high) / 2);
			if ($array[$mid] == $k) {
				return $mid;
			} elseif ($k < $array[$mid]) {
				return bin_sch($array,$low,$mid - 1,$k);
			} else{
				return bin_sch($array,$mid + 1,$high,$k);
			}
		}
		return -1;
	}

	// 測試:順序查找
	$arr1 = array(9,15,34,76,25,5,47,55);
	echo seq_sch($arr1,47);//結果為6

	echo "<br />";

	// 測試:二分查找
	$arr2 = array(5,9,15,25,34,47,55,76);
	echo bin_sch($arr2,0,7,47);//結果為5
?>
11.我們希望開發一款撲克游戲,請給出一套洗牌算法,公平的洗牌並將洗好的牌存儲在一個整形數組里。(鑫眾人雲)
<?php
	$card_num = 54;//牌數
	function wash_card($card_num){
		$cards = $tmp = array();
		for($i = 0;$i < $card_num;$i++){
			$tmp[$i] = $i;
		}

		for($i = 0;$i < $card_num;$i++){
			$index = rand(0,$card_num-$i-1);
			$cards[$i] = $tmp[$index];
			unset($tmp[$index]);
			$tmp = array_values($tmp);
		}
		return $cards;
	}
	// 測試:
	print_r(wash_card($card_num));
?>
12.寫出你所知道的排序方法(億郵)

冒泡排序,快速排序,插入排序,選擇排序


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