PHP的數組中提高元素查找與元素去重的效率的技巧解析

提高查找數組元素的效率
1.php in_array方法說明

php查找數組元素是否存在，一般會使用in_array方法。

bool in_array ( mixed $needle , array $haystack [, bool $strict = FALSE ] )

參數說明：
needle
待搜索的值，如果needle是字符串，比較是區分大小寫的。

haystack
用來比較的數組

strict
如果第三個參數 strict 的值為 TRUE 則 in_array() 函數還會檢查 needle 的類型是否和 haystack 中的相同

返回值
如果找到 needle 則返回 TRUE，否則返回 FALSE。

2.in_array查找元素效率

當比較的數組haystack較大時，in_array效率會很低

例子：使用in_array對有10萬個元素的數組進行1000次比較

<?php
$arr = array();

// 創建10萬個元素的數組
for($i=0; $i<100000; $i++){
  $arr[] = $i;
}

// 記錄開始時間
$starttime = getMicrotime();

// 隨機創建1000個數字使用in_array比較
for($j=0; $j<1000; $j++){
  $str = mt_rand(1,99999);
  in_array($str, $arr);
}

// 記錄結束時間
$endtime = getMicrotime();

echo 'run time:'.(float)(($endtime-$starttime)*1000).'ms<br>';

/**
 * 獲取microtime
 * @return float
 */
function getMicrotime(){
  list($usec, $sec) = explode(' ', microtime());
  return (float)$usec + (float)$sec;
}
?>

run time:2003.6449432373ms

使用in_array判斷元素是否存在，在10萬個元素的數組中比較1000次，運行時間需要約2秒

3.提高查找元素效率方法

我們可以先使用array_flip進行鍵值互換，然後使用isset方法來判斷元素是否存在，這樣可以提高效率。

例子：使用array_flip先進行鍵值互換，再使用isset方法判斷，在10萬個元素的數組中比較1000次

<?php
$arr = array();

// 創建10萬個元素的數組
for($i=0; $i<100000; $i++){
  $arr[] = $i;
}

// 鍵值互換
$arr = array_flip($arr);

// 記錄開始時間
$starttime = getMicrotime();

// 隨機創建1000個數字使用isset比較
for($j=0; $j<1000; $j++){
  $str = mt_rand(1,99999);
  isset($arr[$str]);
}

// 記錄結束時間
$endtime = getMicrotime();

echo 'run time:'.(float)(($endtime-$starttime)*1000).'ms<br>';

/**
 * 獲取microtime
 * @return float
 */
function getMicrotime(){
  list($usec, $sec) = explode(' ', microtime());
  return (float)$usec + (float)$sec;
}
?>

run time:1.2781620025635ms

使用array_flip與isset判斷元素是否存在，在10萬個元素的數組中比較1000次，運行時間需要約1.2毫秒

因此，對於大數組進行比較，使用array_flip與isset方法會比in_array效率高很多。

快速去重
1.使用array_unique方法進行去重

對數組元素進行去重，我們一般會使用array_unique方法，使用這個方法可以把數組中的元素去重。

<?php
$arr = array(1,1,2,3,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9,9);
$arr = array_unique($arr);
$arr = array_values($arr);
print_r($arr);
?>

輸出:

Array
(
  [0] => 1
  [1] => 2
  [2] => 3
  [3] => 4
  [4] => 5
  [5] => 6
  [6] => 7
  [7] => 8
  [8] => 9
)

去重後，鍵值會不按順序，可以使用array_values把鍵值重新排序。

2.使用array_unique方法去重效率

<?php
$arr = array();

// 創建100000個隨機元素的數組
for($i=0; $i<100000; $i++){
  $arr[] = mt_rand(1,99);
}

// 記錄開始時間
$starttime = getMicrotime();

// 去重
$arr = array_unique($arr);

// 記錄結束時間
$endtime = getMicrotime();

$arr = array_values($arr);

echo 'unique count:'.count($arr).'<br>';
echo 'run time:'.(float)(($endtime-$starttime)*1000).'ms<br>';
echo 'use memory:'.getUseMemory();

/**
 * 獲取使用內存
 * @return float
 */
function getUseMemory(){
  $use_memory = round(memory_get_usage(true)/1024,2).'kb';
  return $use_memory;
}

/**
 * 獲取microtime
 * @return float
 */
function getMicrotime(){
  list($usec, $sec) = explode(' ', microtime());
  return (float)$usec + (float)$sec;
}
?>

unique count:99 
run time:653.39303016663ms 
use memory:5120kb

使用array_unique方法去重，運行時間需要約650ms，內存占用約5m

3.更快的數組去重方法

php有一個鍵值互換的方法array_flip，我們可以使用這個方法去重，因為鍵值互換，原來重復的值會變為相同的鍵。
然後再進行一次鍵值互換，把鍵和值換回來則可以完成去重。

<?php
$arr = array();

// 創建100000個隨機元素的數組
for($i=0; $i<100000; $i++){
  $arr[] = mt_rand(1,99);
}

// 記錄開始時間
$starttime = getMicrotime();

// 使用鍵值互換去重
$arr = array_flip($arr);
$arr = array_flip($arr);

// 記錄結束時間
$endtime = getMicrotime();

$arr = array_values($arr);

echo 'unique count:'.count($arr).'<br>';
echo 'run time:'.(float)(($endtime-$starttime)*1000).'ms<br>';
echo 'use memory:'.getUseMemory();

/**
 * 獲取使用內存
 * @return float
 */
function getUseMemory(){
  $use_memory = round(memory_get_usage(true)/1024,2).'kb';
  return $use_memory;
}

/**
 * 獲取microtime
 * @return float
 */
function getMicrotime(){
  list($usec, $sec) = explode(' ', microtime());
  return (float)$usec + (float)$sec;
}
?>

unique count:99 
run time:12.840032577515ms 
use memory:768kb

使用array_flip方法去重，運行時間需要約18ms，內存占用約2m

因此使用array_flip方法去重比使用array_unique方法運行時間減少98%，內存占用減少4/5;