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php 实现排列

2026-02-14 19:38:30PHP

PHP 实现排列的方法

排列是指从一组元素中按一定顺序选取部分或全部元素的不同组合方式。在 PHP 中可以通过递归、迭代或内置函数实现排列生成。

递归方法

递归是生成排列的常见方法，通过不断缩小问题规模并合并结果实现排列组合。

php 实现排列

function permute($items, $perms = [], &$result = []) {
    if (empty($items)) {
        $result[] = $perms;
    } else {
        for ($i = count($items) - 1; $i >= 0; --$i) {
            $newItems = $items;
            $newPerms = $perms;
            list($tmp) = array_splice($newItems, $i, 1);
            array_unshift($newPerms, $tmp);
            permute($newItems, $newPerms, $result);
        }
    }
    return $result;
}

// 使用示例
$arr = [1, 2, 3];
$permutations = permute($arr);
print_r($permutations);

迭代方法

迭代方法通过循环和交换元素位置生成排列，适合处理较大数据集避免递归深度问题。

function permutations($array) {
    $result = [];
    $n = count($array);
    $c = array_fill(0, $n, 0);
    $result[] = $array;
    $i = 0;
    while ($i < $n) {
        if ($c[$i] < $i) {
            if ($i % 2 == 0) {
                $tmp = $array[0];
                $array[0] = $array[$i];
                $array[$i] = $tmp;
            } else {
                $tmp = $array[$c[$i]];
                $array[$c[$i]] = $array[$i];
                $array[$i] = $tmp;
            }
            $result[] = $array;
            $c[$i]++;
            $i = 0;
        } else {
            $c[$i] = 0;
            $i++;
        }
    }
    return $result;
}

// 使用示例
$arr = ['a', 'b', 'c'];
$perms = permutations($arr);
print_r($perms);

使用 SPL 迭代器

PHP 的 Standard PHP Library (SPL) 提供了 Permutations 迭代器，可以方便生成排列。

php 实现排列

$iterator = new \Permutations(['x', 'y', 'z']);
foreach ($iterator as $permutation) {
    print_r($permutation);
}

使用第三方库

Math_Combinatorics 是专门处理组合数学的 PHP 库，可以高效生成排列组合。

require_once 'Math/Combinatorics.php';
$combinatorics = new Math_Combinatorics;
$permutations = $combinatorics->permutations(['a', 'b', 'c']);
print_r($permutations);

性能优化建议

处理大规模排列时需要考虑内存和性能问题，可以采用生成器（Generator）延迟计算。

function permuteGenerator($items, $perms = []) {
    if (empty($items)) {
        yield $perms;
    } else {
        for ($i = count($items) - 1; $i >= 0; --$i) {
            $newItems = $items;
            $newPerms = $perms;
            list($tmp) = array_splice($newItems, $i, 1);
            array_unshift($newPerms, $tmp);
            foreach (permuteGenerator($newItems, $newPerms) as $permutation) {
                yield $permutation;
            }
        }
    }
}

// 使用示例
foreach (permuteGenerator([1, 2, 3]) as $perm) {
    print_r($perm);
}