PHP数组交集的优化

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假设我们正在运营一个手机相关的网站,用户可以通过指定若干参数(如操作系统,屏幕分辨率,摄像头像素等等)来筛选自己想要的手机。不过由于手机的参数多,且不同的手机其参数差异大,所以参数表结构通常是纵表(一个参数是一行),而不是横表(一个参数是一列),此时使用若干参数来取结果,通常就是把每个单独参数来取结果,再一起取交集。 
  假定每个参数会包含一千个左右的产品ID(int),以此为前提来模拟生成一些数据:

 

  <?php 

  $rand = function() {

  $result = array();

  for ($i = 0; $i < 1000; $i++) {

  $result[] = mt_rand(1, 10000);

  }

  return $result;

  };

  $param_a = $rand();

  $param_b = $rand();

  ?>

 

  注意:如果测试数据集过小的话,结论可能会出现不一致。

  先看看通过PHP内置方法array_intersect实现的性能:

 

  <?php

  $time = microtime(true);

  $result = array_intersect($param_a, $param_b);

  $time = microtime(true) - $time;

  echo "array_intersect: {$time}\n";

  ?>

  在优化之前,我们先来看看array_intersect一些特殊的地方:

  <?php 

  $param_a = array(1, 2, 2);

  $param_b = array(1, 2, 3);

  var_dump(

  array_intersect($param_a, $param_b),

  array_intersect($param_b, $param_a)

  );

  ?>

  array_intersect($param_a, $param_b): 1, 2, 2

  array_intersect($param_b, $param_a): 1, 2

  也就是说,如果在第一个数组参数中有重复元素的话,则array_intersect会返回所有满足条件的重复元素。改写array_intersect的时候最好兼容这些功能。

  下面看看通过自定义方法int_array_intersect实现的性能:

  <?php 

  function int_array_intersect()

  {

  if (func_num_args() < 2) {

  trigger_error('param error', E_USER_ERROR);

  }

  $args = func_get_args();

  foreach ($args AS $arg) {

  if (!is_array($arg)) {

  trigger_error('param error', E_USER_ERROR);

  }

  }

  $intersect = function($a, $b) {

  $result = array();

  $length_a = count($a);

  $length_b = count($b);

  for ($i = 0, $j = 0; $i < $length_a && $j < $length_b; null) {

  if($a[$i] < $b[$j] && ++$i) {

  continue;

  }

  if($a[$i] > $b[$j] && ++$j) {

  continue;

  }

  $result[] = $a[$i];

  if (isset($a[$next = $i + 1]) && $a[$next] != $a[$i]) {

  ++$j;

  }

  ++$i;

  }

  return $result;

  };

  $result = array_shift($args);

  sort($result);

  foreach ($args as $arg) {

  sort($arg);

  $result = $intersect($result, $arg);

  }

  return $result;

  }

  $time = microtime(true);

  $result = int_array_intersect($param_a, $param_b);

  $time = microtime(true) - $time;

  echo "int_array_intersect: {$time}\n";

  ?>

  直觉上,我们肯定会认为内置函数快于自定义函数,但本例中结果恰恰相反:

  array_intersect: 0.023918151855469

  int_array_intersect: 0.0026049613952637

  为什么?原因在于int_array_intersect操作的都是整数,而array_intersect操作的都是字符串,如果你传给它整数,它会做一步耗时的『(string)』类型转换操作。

  注:测试结果基于PHP5.3.5,不同版本结论可能存在差异

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