Как отсортировать многомерный массив? Пример. Сортировка обменом по возрастанию массива a из n целых чисел Как упорядочить массив по убыванию

Компьютер 28.04.2024

Доброго времени суток, уважаемые читатели нашего блога! На нашем сайте мы уже касались темы массивов и это был пример того, как сделать . Также уже была статья о том, для решения этой задачи тоже были использованы массивы. А сегодня речть пойдет о том, как отсортировать многомерный массив . Итак, приступим.
Возьмем массив «goods» следующего вида:

200, "manufacture" => "ТОО Целина"); $goods = array("price" => 400, "manufacture" => "ИП Девяткин"); $goods = array("price" => 800, "manufacture" => "АО Аграрник"); $goods = array("price" => 790, "manufacture" => "ЗАО Красный Восток"); ?>

Необходимо отсортировать данный массив по ключу. Для этого воспользуемся функцией «ksort»:

ksort ($goods); print_r($goods); ?>

В результате получаем отсортированный массив по ключу:

Array ( => Array ( => 400 => ИП Девяткин) => Array ( => 200 => ТОО Целина) => Array ( => 800 => АО Аграрник) => Array ( => 790 => ЗАО Красный Восток))

Как видим, ключи идут в порядке возрастания от 45 до 89. Теперь нужно отсортировать массив по значению ключа «price» для этого воспользуемся функцией «uasort» и напишем для неё пользовательскую функцию «sort_p»:

sort_p ($a, $b) { return strcmp($a["price"], $b["price"]); } uasort ($goods, "sort_p" ); print_r($goods); ?>

В результате получаем отсортированный массив по ключу «price»:

Array ( => Array ( => 200 => ТОО Целина) => Array ( => 400 => ИП Девяткин) => Array ( => 790 => ЗАО Красный Восток) => Array ( => 800 => АО Аграрник))

Как видим, значения ключа «price» идут в порядке возрастания от 200 до 800. Чтобы значения ключа «price» шли в обратном порядке, по убыванию, поменяем местами параметры функции «strcmp» в пользовательской функции «sort_p»:

b ["price"], $a ["price"]); } uasort($goods, "sort_p"); print_r($goods); ?>

Получим следующий результат:

Array ( => Array ( => 800 => АО Аграрник) => Array ( => 790 => ЗАО Красный Восток) => Array ( => 400 => ИП Девяткин) => Array ( => 200 => ТОО Целина))

Как видим, теперь значения ключа «price» идут в порядке убывания от 800 до 200. Теперь нужно отсортировать массив по значению двух ключей «manufacture» и «price» для этого напишем пользовательскую функцию «sort_pm»:

sort_pm ($a, $b) { $r1 = strcmp($a["manufacture"], $b["manufacture"]$a["price"], $b["price"]) : $r1; } uasort($goods, "sort_pm" ); print_r($goods); ?>

Теперь сортировка происходит по значениям двух ключей в порядке возрастания, приоритетным является ключ «manufacture».

Array ( => Array ( => 800 => АО Аграрник) => Array ( => 790 => ЗАО Красный Восток) => Array ( => 400 => ИП Девяткин) => Array ( => 200 => ТОО Целина))

Если для Вас более приоритетным являются значения ключа «price», то поменяйте местами параметры функций «strcmp» и запишите функцию «sort_pm» следующим образом:

$a["price"], $b["price"] ); return ($r1 == 0) ? strcmp() : $r1; } uasort($goods, "sort_pm"); print_r($goods); ?>

То есть были изменены параметры функций «strcmp». Теперь значения ключа «price» будут приоритетнее, значит сортировка в первую очередь будет осуществлятся по ним, затем будут отсортированы значения ключа «manufacture». Поясним на следующем примере:

200, "manufacture" => "ТОО Целина"); $goods = array("price" => 400, "manufacture" => "ИП Девяткин"); $goods = array("price" => 400, "manufacture" => "АО Праздник"); $goods = array("price" => 800, "manufacture" => "АО Аграрник"); $goods = array("price" => 790, "manufacture" => "ЗАО Красный Восток"); function sort_pm($a, $b) { $r1 = strcmp($a["price"], $b["price"] ); return ($r1 == 0) ? strcmp($a["manufacture"], $b["manufacture"] ) : $r1; } uasort($goods, "sort_pm"); print_r($goods); ?>

И поговорить с вами о различных «плюшках», которые могут понадобиться вам при доработке уже готовых решений.

И одна из них, с которой лично мне приходится достаточно часто встречаться на работе, – это сортировка массива php .

Такие частые встречи были обусловлены тем, что, как показывает практика, люди любят время от времени, для разнообразия, менять последовательность вывода объектов на своём сайте – будь то товары в Интернет-магазине, сообщения пользователей на форуме или блоки информации на сайтах-визитках.

Для новичков же напомню только основные положения максимально понятным языком. Поэтому, если вы не причисляете себя к таковым, можете сразу переходить к примерам задач и путям их решения.

Немного теории о массивах php

PHP – это серверный язык программирования. Серверный, потому что скрипты, которые запускаются пользователями через веб-интерфейс (Интернет-браузер), хранятся и выполняются на сервере.

PHP-скрипты скрыты от взора обычного пользователя. В окне ваших браузеров вы видите только результаты их выполнения.

Массив в программировании – это совокупность каких-то данных. Состоят они из элементов массива, которые представляют собой пары [индекс] => [значение].

Массивы бывают статические, динамические, гетерогенные и т.д. (целая наука) 🙂 Нам же для работы с ними вполне хватит классификации на одномерные и многомерные.

Для того, чтобы вы поняли разницу между ними, достаточно привести описание их структуры.

Одномерый массив php:

Array ( => 1 => 2 => 3)

Многомерный массив php:

Array ( => Array ( => 1) => Array ( => 2) => Array ( => 3))

Заметили? Если нет – обратите внимание на элементы многомерного массива php. Они сами являются массивами. Т.е. многомерный массив – это совокупность массивов. Уровень их вложенности может быть сколько угодно большим.

Теперь, думаю, точно понятно 🙂

Также ещё хотелось бы отдельно выделить понятие ассоциативного массива php. В реальной жизни они не так распространены, как обычные, но всё же имеют место быть.

Вкратце, это такие массивы, у которых ключ и значение элемента массива неразрывно связаны и между ними прослеживается некая логическая связь, которую ни в коем случае нельзя разрывать.

Примером ассоциативного массива может служить следующая конструкция:

Array ( => 12 [фио] => Иванов Иван Иванович [средний_балл] => 3)

Как видите, здесь значения ключей и значений элементов массива тесно связаны и ни в коем случае нельзя разрывать эту связь. Благодаря этому ассоциативные массивы очень часто называют «словарями» или «справочниками».

Поэтому данную особенность нужно обязательно учитывать при сортировке массива php, т.к. для таких структур подойдут не все методы.

В самом php массивы создаются двумя способами:

  1. $books = array(‘Азбука’, ‘Букварь’, ‘Словарь); или $books = array(‘azb’ => ‘Азбука’, ‘buk’ => ‘Букварь’, ‘slov’ => ‘Словарь’); Второй вариант используется, когда элементу нужно явно указать ключевое поле (актуально для ассоциативных массивов). Если его не указать, по умолчанию ключи элементов массива будут числами. Начиная с 0 (нуля).
  2. $books = ‘Азбука’; $books = ‘Букварь’; $books = ‘Букварь’;

В обоих случаях $books будет являться массивом. Так что, если вы встретите в коде своего сайта такие конструкции, это уже не будет для вас чем-то непонятным 🙂

Если вы хотите узнать о массивах php более подробно, то рекомендую вашему вниманию следующее видео:

Напомню, что для того, чтобы увидеть структуру массива у себя на экране, после объявления массива в коде сайта необходимо прописать следующую конструкцию:

Echo "

"; print_r(переменная_массива); die();
 

Если распечатываемая вами переменная будет являться массивом, то текст будет начинаться со следующей строки:

Array (…

И ещё несколько слов о теме нашей статьи – сортировке массивов php .

Как вы могли понять, данные в массивах структурированы и элементы расположены в определённой последовательности. Для того, чтобы изменить её, нам как раз и понадобится сортировка массива php, которая реализована готовыми функциями языка.

Поэтому всё, что нам нужно сделать – это вызвать требуемую функцию после объявления массива, указав его в качестве параметра.

Переходим к обзору самих функций.

Функции сортировки массива php

Их полный перечень представлен в официальной документации языка php:

Для того, чтобы произвести сортировку массива php с помощью какой-то конкретной функции, нужно будет вызвать её после объявления массива и заполнения его значениями, указав ей в качестве параметров наш массив. Например:

$cars = array("Toyota", "Mazda", "Mitsubishi"); sort($cars);

Рассмотрим вкратце функционал каждой из них. Функции будут указаны в том формате, в котором их нужно будет вызывать в коде, т.е. «название(параметр1, параметр2, …);».

Не забудьте после вызова функции поставить «;», т.к. без неё на экране появится красивое сообщение об ошибке 🙂

В качестве наглядного примера возьмём простой одномерный массив, в котором будут неупорядочены как ключи, так и значения, чтобы результаты выполнения функций были более наглядны и понятны.

Array ( => 11 => 18 => 9)

Итак, как же можно произвести сортировку массива в нужном порядке на php?

Функции простой сортировка массива php по значению

Если вы чтению предпочитаете просмотр видеоматериала, то хочу порекомендовать вам к просмотру данное видео, в котором доходчиво и понятно демонстрируется работа функций сортировки массива php из данного блока:

Если после него у вас остались вопросы, то более подробную информацию по каждой функции вы можете найти ниже.

sort($array, $flag); — одна из самых простых и востребованных функций. Позволяет отсортировать массив по возрастанию на php с учетом значений элементов, т.е. они будут расположены от меньшего значения к большему. В качестве параметров принимает переменную массива и один из флагов сортировки, который позволяет изменить поведение сортировки.

Список флагов:

  • SORT_REGULAR – элементы сравниваются без изменения типов
  • SORT_NUMERIC – элементы сравниваются как числа
  • SORT_STRING – элементы сравниваются как строки
  • SORT_LOCALE_STRING – строковое сравнение, но с учетом текущей локали.
  • SORT_NATURAL – строковое сравнение элементов, учитывая их естественный порядок (как у natsort)
  • SORT_FLAG_CASE – сортировка элементов массива php без учёта регистра (можно объединять с SORT_STRING или SORT_NATURAL побитовым ИЛИ).

Но, в большинстве случаев, результат выполнения функции является корректным и без этих уточняющих флагов. По умолчанию (если ничего не указать) будет использоваться SORT_REGULAR.

Наш тестовый массив после вызова функции sort() будет выглядеть следующим образом:

Array ( => 9 => 11 => 18)

Как видите, после сортировки массива по значениям, значения их ключей также поменялись, т.к. sort работает без сохранения связи «ключ-значение», о чём говорится в официальной документации php.

В итоге, данный вариант подойдёт для подавляющего большинства случаев.

rsort($array, $flag); — функция, являющаяся антагонистом sort. Антагонистом, потому что она производит сортировку массива таким же образом, только не по возрастанию, а по убыванию, т.е. первыми будут идти элементы массива php с самыми большими значениями.

В неё можно также передавать два параметра: сам массив и флаг сортировки и она, как и sort, больше подходит для одномерных массивов. Наш тестовый массив после вызова данной функции примет следующий вид:

Array ( => 18 => 11 => 9)

asort($array, $flag); — функция php для сортировки массива по значению, механизм работы которой также очень похож на sort.

За тем лишь исключением, что она позволяет производить сортировку массива php по значению его элементов с сохранением связи «ключ — значение».

Таким образом, данная функция отлично подходит для сортировки ассоциативных массивов php , т.е. структур, где данная связь логична и важна.

Элементы будут расположены по возрастанию, т.к. она позволяет производить сортировку ассоциативного массива php по значению c сохранением ключей.

Также можно передавать два параметра. Наш тестовый массив примет следующий вид:

Array ( => 9 => 11 => 18)

Как видите, отличие от sort только в сохранении ключей у значений, по которым происходит сортировка массива php. Это и называется сохранением связи «ключ-значение», которая невероятно важна при сортировке ассоциативных массивов php.

arsort($array, $flag); — еще одна функция php для сортировки массива по значению. Антагонист asort.

Работает по тому же принципу, что и упомянутая функция, только сортировка массива php в данном случае будет по убыванию. Также является отличным вариантом при сортировке ассоциативных массивов php.

После вызова данной функции наш пример будет выглядеть так:

Array ( => 18 => 11 => 9)

Функции продвинутой сортировки массива php по значению

Данный блок функций, в отличие от предыдущих, которые позволяли менять порядок по убыванию/возрастанию, позволит внести разнообразие и расположить элементы в различных последовательностях, отличных от «традиционных».

Эта особенность делает их пригодными для решения различных нестандартных задач, порой весьма интересных 🙂

natsort($array); — данная функция вносит разнообразие в семейку sort-подобных решений, т.к. механизм её работы в корне отличается от них. У natsort есть всего один-единственный входной параметр – это сортируемый массив, значения которого будут расположены в порядке, привычном для человека. Такой алгоритм носит название «natural ordering», что по-русски означает «естественный порядок». Для того, чтобы был понятен смысл данного утверждения, мы в качестве примера возьмём другой массив:

Array ( => ученик5 => ученик1 => ученик10)

Кроме того, функция natsort сохраняет связь «ключ-значение». Поэтому её работу мы будет сравнивать с asort, которая максимально похожа на неё. После вызова последней наш массив примет следующий вид:

Array ( => ученик1 => ученик10 => ученик5)

Если же вызвать natsort, то итоговый массив будет таким:

Array ( => ученик1 => ученик5 => ученик10)

Думаю, разница вам теперь видна и принцип работы natsort для вас будет понятен:-)

shuffle($array); — замечательная и очень полезная функция, с помощью которой можно перемешать массив php и разместить его элементы в случайном порядке.

Очень удобно, когда нужно расположить товары Интернет-магазина в категории или на другой странице в случайном порядке или при переходе на сайт-визитку показывать пользователям различные блоки информации каждый раз в разной последовательности.

При этом связь «ключ-значение» не сохраняется. То есть, массив, используемый нами в предыдущем примере, лично у меня принял вид:

Array ( => ученик10 => ученик5 => ученик1)

Причём, после каждого вызова функции порядок элементов будет различный.

Рассмотренные нами ранее функции являются достаточно простыми и механизм их работы понятен. В качестве параметра передаётся массив, содержимое которого нужно отсортировать по значениям его элементов, а также флаг, который может изменить поведение сортировки (без него спокойно можно обойтись).

В среде программистов он достаточно популярен, т.к. позволяет решить любую задачу, связанную с сортировкой (с применением самых различных алгоритмов), с помощью своей функции.

Одним из таких задач является php по нужному полю.

Чтобы наглядно показать вам работу следующих функций, для примера возьмём следующий массив:

Array ( => Array ( => 32) => Array ( => 11) => Array ( => 27))

Как вы видите, он многомерный, т.к. его элементами являются массивы, структура которых идентична: они все имеют поле с ключом «id». И теперь наша задача – рассортировать эти элементы по возрастанию, т.е. чтобы в главном массиве элементы были расположены в соответствии со значением полей в подмассивах.

Нужно сказать, довольно распространённая задача. Решить её нам помогут следующие функции:

usort($array, ‘function’); — функция php сортировки многомерного массива по нужному полю.

Позволяет сделать сортировку элементов массива php без сохранения связи «ключ-значение» в соответствии с пользовательской функцией, имя которой передаётся в качестве второго параметра при вызове usort.

Сама функция описывается отдельно. Касательно нашего примера, для сортировки элементов многомерного массива php по полю [‘id’] в порядке возрастания пользовательская функция будет иметь следующий вид:

Function myCmp($a, $b) { if ($a["id"] == $b["id"]) return 0; return $a["id"] > $b["id"] ? 1: -1; }

Всё, что нам теперь нужно, чтобы запустить сортировку, это сделать вызов функции usort($array, ‘myCmp’); в необходимом месте кода. В качестве первого параметра указывает имя переменной массива.

В итоге мы получим следующее:

Array ( => Array ( => 11) => Array ( => 27) => Array ( => 32))

uasort($array, ‘function’); — ещё одна функция php сортировки многомерного массива по нужному полю.

Работает аналогично usort, но сохраняет связь «ключ-значение», что делает данную функцию пригодной для сортировки многомерных ассоциативных массивов.

Пользовательская функция для нашего примера будет та же самая. Результаты её выполнения будут выглядеть так:

Array ( => Array ( => 11) => Array ( => 27) => Array ( => 32))

Для изменения порядка сортировки элементов и внесения каких-то дополнительных преобразований данных необходимо будет править именно пользовательскую функцию, как вы могли догадаться и сами 🙂

Например, если у вас в массивах, которые являются элементами исходного, будет содержаться поле [‘name’] со строковым значением, то пользовательская функция для сортировки многомерного массива php по этому полю в порядке возрастания будет выглядеть так:

Function myCmp($a, $b) { if (strcasecmp($a["name"], $b["person"]["name"]) == 0) return 0; return strcasecmp($a["name"], $b["name"]) > 0 ? 1: -1; }

Сортировка массивов php с применением пользовательских функций — вариант не самый простой, но зато очень гибкий в настройке, и если овладеть им, то он станет вашим излюбленным решением.

array_multisort($array1, $array2, $flag); — напоследок я приберёг самую страшную и малопонятную функцию php для сортировки массива. В качестве входных параметров она принимает два массива и те же флаги сортировки, которые можно указывать у sort-подобных функций. Работает array_multisort следующим образом: первый параметр – сортируемый массив, в качестве второго массива указывается порядок сортировки первого, после чего второй массив сортируется по аналогии с первым. Вместо массива, отражающего порядок сортировки, можно использовать константы SORT_DESC для сортировки массива по убыванию и SORT_ASC по возрастанию. Ко всей этой путанице ещё можно добавлять флаги сортировки, которые могут идти после всех массивов.

$books = array(32, 11, 27); $sort_array = array(1, 2, 3); array_multisort($books, $sort_array);

В данном примере я произвёл сортировку простого одномерного массива $books в соответствии с массивом $sort_array. В результате первый массив принял следующий вид:

Array ( => 11 => 27 => 32)

А второй стал таким:

Array ( => 2 => 3 => 1)

То есть, он отсортировался в соответствии с первым. Вот такая вот петрушка 🙂

Более детально об array_multisort рассказано на следующем видео. Также там вы найдёте дополнительные примеры её использования:

С помощью данной функции также можно производить сортировку многомерных массивов:

$books = array(array(32), array(11), array(27)); $sort_array = array(1, 2, 3); array_multisort($books, $sort_array);

Массив $books будет выглядеть так:

Array ( => Array ( => 11) => Array ( => 27) => Array ( => 32))

При этом, в данной функции можно указывать несколько массивов, делая сортировку по нескольким полям. В этом случае результаты сортировки предыдущих массивов будут влиять на последующие, что в итоге приведёт к сортировке самого последнего по различным признакам.

Вот такой своеобразный «снежный ком» в php.

При сортировке массива php с помощью данной функции для ассоциативных массивов связь «ключ-значение» сохраняется, а для числовых – нет.

Программисты, которые производили тестирование работы различных функций, отмечают, что при сортировке многомерного массива php array_multisort показывает лучшие результаты, чем usort.

Но array_multisort не сможет справиться со всеми задачами, которые под силу usort. Например, та же сортировка многомерного массива php по необходимому полю . Так что в каждом отдельном случае нужно анализировать свои шансы на успех при использовании той либо другой конструкции.

Про себя я могу сказать, что я немного недолюбливаю array_multisort из-за её запутанности и повышенного мозгового напряжения, которым сопровождаются попытки представить итоговый массив, отсортированный с её помощью.

Поэтому я стараюсь не пользоваться ей без особой надобности, отдавая предпочтение usort и более простым функциям, к чему призываю и вас 🙂

Рассмотренные нами ранее функции позволяют производить сортировку массивов в php по значению элементов. Давайте поговорим о том, как можно произвести аналогичное действие по ключам элементов.

Функции php для сортировки массива по ключу

Перед тем, как мы перейдём к обзору функций данной группы я хотел бы сказать, что у всех них есть одна общая черта – все они сохраняют отношение «ключ-значение». А иначе, собственно говоря, и быть не могло, т.к. тогда от них не было бы смысла 🙂

Такая вот особенность. Рассмотрим каждую функцию поподробнее.

ksort($array, $flag); — функция является аналогом asort, только упорядочивание элементов в массиве будет происходить не по значениям, а по ключам.

В данной конструкции два входных параметра: сортируемый массив php и один из флагов сортировки, с полным перечнем которых вы можете ознакомиться в описании функции sort (использование его необязательно). Данная php функция позволяет отсортировать массив по возрастанию.

Для демонстрации его работы вернёмся к примеру, описанному в самом начале статьи:

Array ( => 11 => 18 => 9)

Если сделать его сортировку с помощью ksort, то в результате он примет следующий вид:

Array ( => 18 => 9 => 11)

Думаю, всё просто и понятно.

krsort($array, $flag); — ещё одна функция php для сортировки массива по ключу, очень похожая на предыдущую.

Единственное отличие заключается в том, что она производит сортировку массива php по убыванию. То есть, она является антагонистом ksort, как и rsort для sort.

У неё также два входных параметра: сортируемый массив и один из ключей. После её запуска наш пример примет вид:

Array ( => 11 => 9 => 18)

Думаю, комментарии излишни 🙂

ukrsort($array, ‘function’); — аналог упомянутой ранее функции php для сортировки массива по ключу — usort.

Работает по тому же принципу: сохраняет отношение «ключ-значение» и сортировка массива php производится в соответствии с пользовательской функцией, имя которой передаётся вторым параметром. Первый параметр неизменный – это сортируемый массив.

Отличие от usort заключается в том, что сортировка происходит по ключам элементов.

Для наглядности работы данной функции используем следующий пример:

Array ( => 40 => 0 => 10)

К примеру, нам нужно сделать сортировку массива php по ключу в порядке возрастания. В таком случае, пользовательская функция будет выглядеть так:

Function myCmp($a, $b) { if ($a == $b) return 0; return $a < $b ? 1: -1; }

В результате наш массив примет следующий вид:

Array ( => 0 => 10 => 40)

Однозначный плюс использования этой функции – то, что с её помощью можно делать сортировку массива php по какому-то необычному признаку или алгоритму.

Напоминаю, что использовать её нужно только в том случае, когда ключи элементов массива несут какую-то смысловую нагрузку. В противном же случае, лучше использовать usort или другие, более простые функции.

Вот наша статья и подошла к концу (лайк, если дочитал до этого места) 🙂

В ней я постарался максимально просто и в тоже время наглядно и полно описать все возможные способы сортировки различных видов массив в php, подкрепляя свои слова примерами.

Признаю, что публикация вышла довольно объёмной и трудной для единоразового чтения. Зато каждый раз, когда вам потребуется сортировка массива php , вы всегда сможете обратиться к данной статье за описанием требуемой вам функции и посмотреть примеры её использования.

Надеюсь, информация была для вас полезна 🙂

Подписывайтесь на обновления проекта и

Чем больше массив анализируемых данных, тем труднее сконцентрировать внимание на их основных характеристиках. Чтобы лучше воспринять информацию, содержащуюся в наборе данных, их необходимо правильно организовать. Для этого используют либо упорядоченный массив, либо диаграмму «ствол и листья».

Упорядоченный массив

Упорядоченный массив (не обязательно одномерный) состоит из последовательности данных, расположенных по возрастанию. Например, таблица (рис. 1) содержит показатели о пятилетней среднегодовой доходности 158 фондов. Упорядоченные массивы позволяют сразу определить минимальное и максимальное значения, типичные величины, а также диапазон, которому принадлежит основная масса значений.

Рис. 1. Упорядоченный массив, содержащий данные о пятилетней среднегодовой доходности 158 фондов, ориентированных на быстрый рост капитала, за период с 1 января 1997 до 31 декабря 2001

Скачать заметку в формате или , примеры в формате

Видно, что наименьший уровень пятилетней среднегодовой доходности равен –6,1% в год, а наивысший достигает 26,3%. Кроме того, среднегодовые показатели большинства фондов колеблются в диапазоне от 5 до 15%. И всё же представление данных в виде двумерного массива (как на рис. 1) не является оптимальным, так как не позволяет быстро и легко создать сводную таблицу. Поэтому я рекомендую создавать одномерные вертикальные упорядоченные массивы. Excel предоставляет несколько возможностей для этого.

Рассмотрим в качестве сквозного примера среднемесячные температуры июля в Москве за 130 лет наблюдений (рис. 2).

Рис. 2. Среднемесячная температура июля в Москве; исходные данные

Простейший способ упорядочения массива данных предоставляется опцией Excel Сортировать . Выделите столбцы А и В; пройдите по меню Данные → Сортировка (рис. 3). Откроется меню Сортировка . В поле Сортировать по выберите Средняя температура июля, °C , в поле Порядок По возрастанию . Нажмите Ok.

Рис. 3. Сортировка данных

Вы получите отсортированный (упорядоченный) по температуре список (рис. 4). Сразу видно, что минимальная среднемесячная температура в июле была зафиксирована в Москве в 1904 г. – 14,6°С, а самая высокая – в 2010 г. – 26,1°С. Наверное, вы помните этот ужасный год!? Обратите внимание, что предыдущий рекорд был превышен более, чем на 10%.

Рис. 4. Упорядоченный список

Диаграмма «ствол и листья»

Диаграмма «ствол и листья» представляет собой инструмент для наглядной организации набора данных и анализа их распределения. Данные в диаграмме распределены в соответствии с первыми цифрами, или стволами, и замыкающими цифрами, или листьями. Например, число 18,9 в диаграмме «ствол и листья» состоит из ствола 18 и листа 9 (рис. 5). К сожалению, Excel не умеет автоматически строить диаграмму «ствол и листья». Поэтому воспользуемся ручной процедурой. В качестве ствола используем целую часть температуры, а в качестве листьев – десятичную (см. формулы на листе «Ствол и листья» Excel-файла; сначала я выделил дробную часть, затем перенес дроби из столбцов в строки, и, наконец, отформатировал диаграмму для придания ей большей наглядности).

Рис. 5. Диаграмма «ствол и листья»

Диаграмма «ствол и листья» визуализирует большой массив информации. Например, по ней непосредственно можно определить минимальное (14,6) и максимальное (26,1) значения. Видно, что большинство значений попадают в диапазон 16…20°С, а сами значения образуют со средним около 18°С. Также наблюдается довольно широкий хвост в области бо льших значений.

Контрольные задания

  1. Данные, приведенные ниже, содержат количество чеков, возвращенных 23 банками своим вкладчикам ввиду отсутствия средств на счете. (Минимальный размер вклада не должен быть ниже 100 долл.): 26 28 20 20 21 22 25 25 18 25 15 20 18 20 25 25 22 30 30 30 15 20 29.
    1. Постройте диаграмму «ствол и листья», содержащую указанные данные.
    2. Определите значение, вокруг которого концентрируется распределение количества возвращенных чеков.
  2. Данные, приведенные ниже, содержат величину ежемесячной платы за услуги (в долларах), взимаемой 26 банками со своих клиентов, если сумма на счету клиента не превышает установленного минимума, равного 1500 долл.: 12 8 5 5 6 6 10 10 9 7 10 7 7 5 0 10 6 9 12 0 5 10 8 5 5 9.
    1. Создайте упорядоченный массив, содержащий указанные данные.
    2. Постройте диаграмму «ствол и листья, содержащую указанные данные.
    3. Какой способ представления данных более информативен? Обоснуйте свой ответ.
    4. Определите значение, вокруг которого концентрируется распределение ежемесячной оплаты банковских услуг.

Ответы на контрольные задания

1. См. лист «КонтрЗад1» Excel-файла и рис. 6. Диаграмма «ствол и листья» более информативна, чем упорядоченный массив, так как лучше визуализирует данные. Среднее значение составляет приблизительно 22. Хитрость задания заключается в выборе шага для значений ствола. Если в качества шага выбрать число десятков (10, 20, 30), диаграмма «ствол и листья» потеряет в своей наглядности.

Сортировка массива — это процесс распределения всех элементов в определённом порядке. Очень часто это бывает полезным. Например, в вашем почтовом ящике электронные письма отображаются в зависимости от времени получения; новые письма считаются более релевантными, чем те, которые вы получили полчаса, час, два или день назад; когда вы переходите в свой список контактов, имена обычно находятся в алфавитном порядке, потому что так легче что-то найти. Все эти случаи включают в себя сортировку данных перед их фактическим выводом.

Как работает сортировка?

Сортировка данных может сделать поиск внутри массива более эффективным не только для людей, но и для компьютеров. Например, рассмотрим случай, когда нам нужно узнать, отображается ли определённое имя в списке имён. Чтобы это узнать, нужно проверить каждый элемент массива на соответствие с нашим значением. Поиск в массиве с множеством элементов может оказаться слишком неэффективным (затратным).

Однако, предположим, что наш массив с именами отсортирован в алфавитном порядке. Тогда наш поиск начинается с первой буквы нашего значения и заканчивается буквой, которая идёт следующей по алфавиту. В таком случае, если мы дошли до этой буквы и не нашли имя, то точно знаем, что оно не находится в остальной части массива, так как в алфавитном порядке нашу букву мы уже прошли!

Не секрет, что есть алгоритмы поиска внутри отсортированных массивов и получше. Используя простой алгоритм, мы можем искать определённый элемент в отсортированном массиве, содержащем 1 000 000 элементов, используя всего лишь 20 сравнений! Недостатком, конечно же, является то, что сортировка массива с таким огромным количеством элементов — дело сравнительно затратное, и оно точно не выполняется ради одного поискового запроса.

В некоторых случаях сортировка массива делает поиск ненужным. Например, мы ищем наилучший результат студента за тест. Если массив не отсортирован, то нам придётся просмотреть каждый элемент массива, чтобы найти наивысшую оценку. Если же массив отсортирован, то наивысшая оценка будет находиться либо на первой позиции, либо на последней (в зависимости от метода сортировки массива: в порядке возрастания или в порядке убывания), поэтому нам не нужно искать вообще!

Сортировка обычно выполняется путём повторного сравнения пар элементов массива и замены значений, если они отвечают определённым критериям. Порядок, в котором эти элементы сравниваются, зависит от того, какой алгоритм сортировки используется. Критерии состоят из того, как будет сортироваться массив (например, в порядке возрастания или в порядке убывания).

Чтобы поменять два элемента местами, мы можем использовать функцию std::swap() из стандартной библиотеки C++, которая определена в algorithm. В C++11 std::swap() был перенесён в заголовочный файл utility:

#include #include int main() { int a = 3; int b = 5; std::cout << "Before swap: a = " << a << ", b = " << b << "\n"; std::swap(a, b); // меняем местами значения переменных a и b std::cout << "After swap: a = " << a << ", b = " << b << "\n"; }

#include

#include // для std::swap. В C++11 используйте заголовок

int main ()

int a = 3 ;

int b = 5 ;

std :: cout << "Before swap: a = " << a << ", b = " << b << "\n" ;

std :: swap (a , b ) ; // меняем местами значения переменных a и b

std :: cout << "After swap: a = " << a << ", b = " << b << "\n" ;

Результат выполнения программы выше:

Before swap: a = 3, b = 5
After swap: a = 5, b = 3

После выполнения операции замены значения переменных a и b поменялись местами.

Сортировка массивов методом выбора

Существует множество способов сортировки массивов. Сортировка массивов методом выбора, пожалуй, самая простая для понимания, хоть и одна из самых медленных.

Для сортировки массива методом выбора от наименьшего до наибольшего элемента выполняются следующие шаги:

Начиная с элемента под индексом 0, ищем в массиве наименьшее значение.

Найденное значение меняем местами с нулевым элементом.

Повторяем шаги №1 и №2 уже для следующего индекса в массиве.

Другими словами, мы ищем наименьший элемент в массиве и перемещаем его на первое место. Затем ищем второй наименьший элемент и перемещаем его уже на второе место после первого наименьшего элемента. Этот процесс продолжается до тех пор, пока в массиве не закончатся неотсортированные элементы.

Вот пример работы этого алгоритма в массиве с 5-ью элементами:

{ 30, 50, 20, 10, 40 }

Сначала ищем наименьший элемент, начиная с индекса 0:

{ 30, 50, 20, 10 , 40 }

Затем меняем местами наименьший элемент с элементом под индексом 0:

{ 10 , 50, 20, 30 , 40 }

Теперь, когда первый элемент массива отсортирован, мы его игнорируем. Ищем следующий наименьший элемент, но уже начиная с индекса 1:

{ 10 , 50, 20 , 30, 40 }

И меняем его местами с элементом под индексом 1:

{ 10 , 20 , 50 , 30, 40 }

Теперь мы можем игнорировать первые два элемента. Ищем следующий наименьший элемент, начиная с индекса 2:

{ 10 , 20 , 50, 30 , 40 }

И меняем его местами с элементом под индексом 2:

{ 10 , 20 , 30 , 50 , 40 }

Ищем следующий наименьший элемент, начиная с индекса 3:

{ 10 , 20 , 30 , 50, 40 }

И меняем его местами с элементом под индексом 3:

{ 10 , 20 , 30 , 40 , 50 }

Ищем следующий наименьший элемент, начиная с индекса 4:

{ 10 , 20 , 30 , 40 , 50 }

И меняем его местами с элементом под индексом 4 (выполняется самозамена, т.е. ничего не делаем):

{ 10 , 20 , 30 , 40 50 }

{ 10, 20, 30, 40, 50 }

Обратите внимание, последнее сравнение всегда будет одиночным (т.е. самозамена), что является лишней операцией, поэтому, фактически, мы можем остановить выполнение сортировки перед последним элементом массива.

Сортировка массивов методом выбора в C++

Вот как этот алгоритм реализован в C++:

#include #include // для std::swap. В C++11 используйте заголовок int main() { const int length = 5; int array = { 30, 50, 20, 10, 40 }; // Перебираем каждый элемент массива // (кроме последнего, он уже будет отсортирован к тому времени, когда мы до него доберёмся) for (int startIndex = 0; startIndex < length - 1; ++startIndex) { // В переменной smallestIndex хранится индекс наименьшего значения, которое мы нашли в этой итерации // Начинаем с того, что наименьший элемент в этой итерации - это первый элемент (индекс 0) int smallestIndex = startIndex; // Затем ищем элемент поменьше в остальной части массива for (int currentIndex = startIndex + 1; currentIndex < length; ++currentIndex) { // Если мы нашли элемент, который меньше нашего наименьшего элемента, if (array < array) // то запоминаем его smallestIndex = currentIndex; } // smallestIndex теперь наименьший элемент // Меняем местами наше начальное наименьшее число с тем, которое мы обнаружили std::swap(array, array); } // Теперь, когда весь массив отсортирован - выводим его на экран for (int index = 0; index < length; ++index) std::cout << array << " "; return 0; }

#include

#include // для std::swap. В C++11 используйте заголовок

int main ()

const int length = 5 ;

// Перебираем каждый элемент массива

// (кроме последнего, он уже будет отсортирован к тому времени, когда мы до него доберёмся)

< length - 1 ; ++ startIndex )

// В переменной smallestIndex хранится индекс наименьшего значения, которое мы нашли в этой итерации

// Начинаем с того, что наименьший элемент в этой итерации - это первый элемент (индекс 0)

int smallestIndex = startIndex ;

// Затем ищем элемент поменьше в остальной части массива

< length ; ++ currentIndex )

// Если мы нашли элемент, который меньше нашего наименьшего элемента,

if (array [ currentIndex ] < array [ smallestIndex ] )

// то запоминаем его

smallestIndex = currentIndex ;

// smallestIndex теперь наименьший элемент

// Меняем местами наше начальное наименьшее число с тем, которое мы обнаружили

std :: swap (array [ startIndex ] , array [ smallestIndex ] ) ;

// Теперь, когда весь массив отсортирован - выводим его на экран

for (int index = 0 ; index < length ; ++ index )

std :: cout << array [ index ] << " " ;

return 0 ;

Наиболее запутанной частью этого алгоритма является внутри другого цикла (так называемый вложенный цикл). Внешний цикл (startIndex) перебирает элементы один за другим (поочерёдно). В каждой итерации внешнего цикла внутренний цикл (currentIndex) используется для поиска наименьшего элемента среди элементов, которые остались в массиве (начиная со startIndex + 1). smallestIndex отслеживает индекс наименьшего элемента, найденного внутренним циклом. Затем smallestIndex меняется значением со startIndex . И, наконец, внешний цикл (startIndex) передаёт этот элемент, и процесс повторяется.

Подсказка: Если у вас возникли проблемы с пониманием того, как работает программа выше, то попробуйте записать её выполнение на листке бумаги. Запишите начальные (неотсортированные) элементы массива горизонтально в строке в верхней части листа. Нарисуйте стрелки, указывающие, какие элементы являются startIndex , currentIndex и smallestIndex на данный момент. Прокрутите выполнение программы вручную и перерисуйте стрелки по мере изменения индексов. После каждой итерации внешнего цикла нарисуйте новую строку, показывающую текущее состояние массива (расположение его элементов).

Сортировка текста выполняется с помощью того же алгоритма. Просто измените тип массива из -а в и инициализируйте его с помощью соответствующих значений.

std::sort()

Поскольку операция сортировки массивов очень распространена, то стандартная библиотека C++ предоставляет встроенную функцию сортировки — std::sort() . Она находится в заголовочном файле algorithm и вызывается следующим образом:

#include #include // для std::sort int main() { const int length = 5; int array = { 30, 50, 20, 10, 40 }; std::sort(array, array+length); for (int i=0; i < length; ++i) std::cout << array[i] << " "; return 0; }

#include

#include // для std::sort

int main ()

const int length = 5 ;

int array [ length ] = { 30 , 50 , 20 , 10 , 40 } ;

std :: sort (array , array + length ) ;

for (int i = 0 ; i < length ; ++ i )

std :: cout << array [ i ] << " " ;

return 0 ;

Тест

Задание №1

Напишите на листке бумаги выполнение сортировки следующего массива методом выбора (так как мы это делали выше):

{30, 60, 20, 50, 40, 10}

Ответ №1

30 60 20 50 40 10
10 60 20 50 40 30
10 20 60 50 40 30
10 20 30 50 40 60
10 20 30 40 50 60
10 20 30 40 50 60 (самозамена)
10 20 30 40 50 60 (самозамена)

Задание №2

Перепишите код программы из подзаголовка «Сортировка массивов методом выбора в C++» так, чтобы сортировка выполнялась в порядке убывания (от наибольшего числа к наименьшему). Хотя это может показаться сложным на первый взгляд, но, на самом деле, это очень просто.

Ответ №2

Просто измените:

If (array < array)

if (array [ currentIndex ] < array [ smallestIndex ] )

If (array > array)

if (array [ currentIndex ] > array [ smallestIndex ] )

Также smallestIndex следует переименовать в largestIndex:

#include #include // для std::swap. В C++11 используйте заголовок int main() { const int length= 5; int array = { 30, 50, 20, 10, 40 }; // Перебираем каждый элемент массива, кроме последнего for (int startIndex = 0; startIndex < length - 1; ++startIndex) { // largestIndex - это индекс наибольшего элемента, который мы обнаружили до сих пор int largestIndex = startIndex; // Перебираем каждый элемент массива начиная со startIndex + 1 for (int currentIndex = startIndex + 1; currentIndex < length; ++currentIndex) { // Если текущий элемент больше нашего наибольшего элемента, if (array > array) // то это новый наибольший элемент в этой итерации largestIndex = currentIndex; } // Меняем местами наше стартовое число с обнаруженным наибольшим элементом std::swap(array, array); } for (int index = 0; index < length; ++index) std::cout << array << " "; return 0; }

#include

#include // для std::swap. В C++11 используйте заголовок

int main ()

const int length = 5 ;

int array [ length ] = { 30 , 50 , 20 , 10 , 40 } ;

// Перебираем каждый элемент массива, кроме последнего

for (int startIndex = 0 ; startIndex < length - 1 ; ++ startIndex )

// largestIndex - это индекс наибольшего элемента, который мы обнаружили до сих пор

int largestIndex = startIndex ;

// Перебираем каждый элемент массива начиная со startIndex + 1

for (int currentIndex = startIndex + 1 ; currentIndex < length ; ++ currentIndex )

// Если текущий элемент больше нашего наибольшего элемента,

if (array [ currentIndex ] > array [ largestIndex ] )

// то это новый наибольший элемент в этой итерации

largestIndex = currentIndex ;

// Меняем местами наше стартовое число с обнаруженным наибольшим элементом

std :: swap (array [ startIndex ] , array [ largestIndex ] ) ;

// Выводим отсортированный массив на экран

for (int index = 0 ; index < length ; ++ index )

std :: cout << array [ index ] << " " ;

return 0 ;

Задание №3

Это задание уже немного сложнее.

Ещё одним простым методом сортировки элементов является «сортировка пузырьком» (или ещё «пузырьковая сортировка» ). Суть заключается в сравнении пары значений, которые находятся рядом, и, если удовлетворены заданные критерии, значения из этой пары меняются местами. И таким образом элементы «скачут пузырьком» до конца массива. Хотя есть несколько способов оптимизировать сортировку пузырьком, в этом задании мы будем придерживаться неоптимизированной версии, так как она проще.

При неоптимизированной версии сортировки пузырьком выполняются следующие шаги для сортировки массива от наименьшего до наибольшего значения :

Сравнивается элемент массива под индексом 0 с элементом массива под индексом 1. Если элемент под индексом 0 больше элемента под индексом 1, то значения меняются местами.

Затем мы перемещаемся к следующей пары значений: элемент под индексом 1 и элемент под индексом 2 и так до тех пор, пока не достигнем конца массива.

Повторяем шаг №1 и шаг №2 до тех пор, пока весь массив не будет отсортирован.

Напишите программу, которая отсортирует следующий массив методом пузырька в соответствии с правилами выше:

const int length(9); int array = { 7, 5, 6, 4, 9, 8, 2, 1, 3 };

const int length (9 ) ;

В конце программы выведите отсортированные элементы массива.

Подсказка: Если мы можем отсортировать только один элемент за одну итерацию, то это означает, что нам нужно будет повторить выполнение цикла столько раз, сколько есть чисел в нашем массиве (его длина), дабы гарантировать выполнение сортировки всего массива.

Ответ №3

#include #include // для std::swap. В C++11 используйте заголовок int main() { const int length(9); int array = { 7, 5, 6, 4, 9, 8, 2, 1, 3 }; for (int iteration = 0; iteration < length-1; ++iteration) { // Перебираем каждый элемент массива до последнего элемента (не включительно) // Последний элемент не имеет пары для сравнения for (int currentIndex = 0; currentIndex < length - 1; ++currentIndex) { // Если текущий элемент больше элемента после него, то меняем их местами if (array > array) std::swap(array, array); } } // Выводим отсортированный массив на экран for (int index = 0; index < length; ++index) std::cout << array << " "; return 0; }

#include

#include // для std::swap. В C++11 используйте заголовок

int main ()

const int length (9 ) ;

int array [ length ] = { 7 , 5 , 6 , 4 , 9 , 8 , 2 , 1 , 3 } ;

for (int iteration = 0 ; iteration < length - 1 ; ++ iteration )

// Перебираем каждый элемент массива до последнего элемента (не включительно)

// Последний элемент не имеет пары для сравнения

for (int currentIndex = 0 ; currentIndex < length - 1 ; ++ currentIndex )

{

// Если текущий элемент больше элемента после него, то меняем их местами

if (array [ currentIndex ] > array [ currentIndex + 1 ] )

std :: swap (array [ currentIndex ] , array [ currentIndex + 1 ] ) ;

}

}

// Выводим отсортированный массив на экран

for (int index = 0 ; index < length ; ++ index )

std :: cout << array [ index ] << " " ;

return 0 ;

}

Задание №4

Реализуйте следующие два решения оптимизации алгоритма сортировки пузырьком, который вы написали в предыдущем задании:

Обратите внимание, с каждым выполнением сортировки пузырьком наибольшее значения в массиве «пузырится» до конца. После первой итерации последний элемент массива уже отсортирован. После второй итерации отсортирован предпоследний элемент массива и т.д. С каждой новой итерацией нам не нужно перепроверять элементы, которые уже были отсортированы. Измените свой цикл так, чтобы не перепроверять элементы, которые уже были отсортированы.

Предположим, у меня есть массив, который имитирует таблицу базы данных. Каждый элемент массива представляет строку, и внутри каждой строки находится другой массив, содержащий имена и значения полей.

Array ( => Array ( => "Sony TV" => 600.00) => Array ( => "LG TV" => 350.00) => Array ( => "Samsung TV" => 425.00) }

То, что я хочу сделать, это отсортировать строки (элементы внешнего массива) по цене. Ниже приведен пример того, чего я хочу достичь:

Array ( => Array ( => "LG TV" => 350.00) => Array ( => "Samsung TV" => 425.00) => Array ( => "Sony TV" => 600.00) }

Как вы можете видеть, мне не нужно сохранять ключи внешнего массива.

Вам нужно использовать usort – функцию, которая сортирует массивы через определенную пользователем функцию. Что-то вроде:

Function cmp($a, $b) { if ($a["price"] == $b["price"]) { return 0; } return ($a["price"] < $b["price"]) ? -1: 1; } usort($yourArray,"cmp")

Вы можете использовать usort() :

Function sort($a, $b) { if ($a["price"] == $b["price"]) return 0; return ($a["price"] > $b["price"]) ? 1: -1; } usort($array, "sort");

Еще лучше, если вы создадите такой класс, чтобы повторно использовать код:

Class FieldSorter { public $field; function __construct($field) { $this->field = $field; } function cmp($a, $b) { if ($a[$this->field] == $b[$this->field]) return 0; return ($a[$this->field] > $b[$this->field]) ? 1: -1; } } $sorter = new FieldSorter("price"); usort($array, array($sorter, "cmp"));

Таким образом, вы можете легко отсортировать по другим полям.

И хотя вы сказали, что ключи внешнего массива не нужно сохранять, вы можете легко достичь этого, используя uasort() вместо usort .

Этот вопрос немного стар, но оставит здесь ответ на будущее.

Из функции php.net-Multisort мы можем использовать приведенный ниже код;

$data= [["volume" => 67, "edition" => 2],["volume" => 85, "edition" => 6],...]; foreach ($data as $key => $row) { $volume[$key] = $row["volume"]; $edition[$key] = $row["edition"]; } array_multisort($volume, SORT_DESC, $edition, SORT_ASC, $data);

Вышеупомянутая информация предназначена для статической сортировки данных, где вы вручную меняете столбцы сортировки.

Для более динамичного и надежного примера рассмотрим ниже;

Предположим, у меня есть данные ниже;

$data = [, , , , , , ,....]

Если нам нужно отсортировать данные массива выше, мы можем установить порядок сортировки в массиве с использованием синтаксиса;

$qTable[$index]=$sort_order; Eg $qTable=;

Это означает столбец сортировки 1 ASC, столбец 4 DESC, а затем столбец 3 ASC. Затем мы можем использовать приведенную ниже функцию для сортировки данных мультимодальной базы данных;

Function sortMulti($data, $orders) { $args = ; foreach ($data as $key => $row) { foreach ($orders as $index => $order) { if (!isset($row[$index])) continue; //Ignore if column does"nt exist $args[$index]["d"][$key] = $row[$index]; //Get all values within the column $args[$index]["o"] = "desc" == strtolower($order) ? SORT_DESC: SORT_ASC; //Get the Sort order "ASC" is the default } } $p = ; //Below we need to organize our entries as arguments for array_multisort foreach ($args as $arg) { $p = $arg["d"]; $p = $arg["o"]; //Below we need to check if column contains only numeric or not. //If all values are numeric, then we use numeric sort flag, otherwise NATURAL //Manipulate for more conditions supported $p = count($arg["d"]) == count(array_filter($arg["d"], "is_numeric")) ? SORT_NUMERIC: SORT_NATURAL; } $p = &$data; //Pass by reference call_user_func_array("array_multisort", $p); //Call Php"s own multisort with parameters in required order. return $data; //Our final array sorted. }

Тогда мы можем использовать его, как показано ниже;

$data=[[...],[...],...]; $order=; $sorted=sortMulti($data,$order); по $data=[[...],[...],...]; $order=; $sorted=sortMulti($data,$order); по $data=[[...],[...],...]; $order=; $sorted=sortMulti($data,$order); по $data=[[...],[...],...]; $order=; $sorted=sortMulti($data,$order);

Для данных массива ключевых значений. Eg $data=[["c1"=>1212,"c2"=>"mynames"],...]; Используйте порядок как $order=["c1"=>"desc","c10"=>"asc"];

Я протестировал выше с массивом из 1000 записей. Надеюсь, это поможет кому-то.

Альтернативой usort является создание массива, который индексирует массив, который вы хотите отсортировать, и индексируется данными, которые вы хотите отсортировать.

В нижеприведенном фрагменте $ customAttributes представляет собой массив объектов, которые я хотел бы сортировать по имени . Создается первый сортировка $ , индексируется по имени и содержит индекс массива соответствующего элемента $ customAttributes .

$sort = ; foreach($customAttributes as $c => $ca) { $sort[$ca->name] = $c; }

Затем ksort используется для сортировки массива по ключу.

Ksort($sort);

После сортировки массива $ sort , итерации через него и создания $ упорядоченного массива.

Рекомендуем почитать

Наверх