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PHP學習筆記：資料結構與演算法

WBOY

發布： 2023-10-10 06:04:01

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PHP學習筆記：資料結構與演算法

概述：
資料結構和演算法是電腦科學中非常重要的兩個概念，它們是解決問題和優化程式碼效能的關鍵。在PHP程式設計中，我們常常需要使用各種資料結構來儲存和操作數據，同時也需要使用演算法來實現各種功能。本文將介紹一些常用的資料結構和演算法，並提供對應的PHP程式碼範例。

一、線性結構

陣列（Array）
陣列是最常用的資料結構之一，可以用來儲存有序的資料集合。 PHP的陣列是一個有序映射（key-value）的集合，可以使用下標來存取數組中的元素。以下是一些常見的陣列運算：

建立陣列：$arr = array(1, 2, 3);
新增元素：$arr[] = 4 ;
存取元素：$arr[0];
刪除元素：unset($arr[0]);
陣列長度：count($arr);
循環遍歷：foreach ($arr as $value) { ... }

鍊錶（Linked List）
鍊錶是由一系列節點組成的數據結構，每個節點包含資料和指向下一個節點的指標。鍊錶可以實現高效率的插入和刪除操作，但查找操作較慢。以下是一個簡單的鍊錶範例：

class Node {
    public $data;
    public $next;

    public function __construct($data = null) {
        $this->data = $data;
        $this->next = null;
    }
}

class LinkedList {
    public $head;

    public function __construct() {
        $this->head = null;
    }

    public function insert($data) {
        $newNode = new Node($data);
        if ($this->head === null) {
            $this->head = $newNode;
        } else {
            $currentNode = $this->head;
            while ($currentNode->next !== null) {
                $currentNode = $currentNode->next;
            }
            $currentNode->next = $newNode;
        }
    }

    public function display() {
        $currentNode = $this->head;
        while ($currentNode !== null) {
            echo $currentNode->data . " ";
            $currentNode = $currentNode->next;
        }
    }
}

$linkedList = new LinkedList();
$linkedList->insert(1);
$linkedList->insert(2);
$linkedList->insert(3);
$linkedList->display();

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二、非線性結構

堆疊（Stack）
堆疊是一種後進先出（LIFO）的資料結構，可以使用陣列或鍊錶來實現。下面是一個簡單的堆疊範例：

class Stack {
    private $arr;

    public function __construct() {
        $this->arr = array();
    }

    public function push($data) {
        array_push($this->arr, $data);
    }

    public function pop() {
        if (!$this->isEmpty()) {
            return array_pop($this->arr);
        }
    }

    public function isEmpty() {
        return empty($this->arr);
    }
}

$stack = new Stack();
$stack->push(1);
$stack->push(2);
$stack->push(3);
echo $stack->pop();  // 输出 3

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佇列（Queue）
佇列是一種先進先出（FIFO）的資料結構，可以使用陣列或鍊錶來實作。以下是一個簡單的佇列範例：

class Queue {
    private $arr;

    public function __construct() {
        $this->arr = array();
    }

    public function enqueue($data) {
        array_push($this->arr, $data);
    }

    public function dequeue() {
        if (!$this->isEmpty()) {
            return array_shift($this->arr);
        }
    }

    public function isEmpty() {
        return empty($this->arr);
    }
}

$queue = new Queue();
$queue->enqueue(1);
$queue->enqueue(2);
$queue->enqueue(3);
echo $queue->dequeue();  // 输出 1

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三、常用演算法