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PHP基于二分法的手机号码归属查询与传统查询效率比较_PHP教程

程序员文章站 2024-02-15 10:52:16
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下面一起来看一个PHP基于二分法的手机号码归属查询与传统查询效率比较,希望文章对各位要求性能高的朋友会提供不错的参考价值.

出于对算法对于系统的影响的好奇,决定实验性的在实际生产环境中研究一下算法对系统效率的影响。二分法最重要的是对有序数据的查询定位,例如手机号码就是一个很贴切的有序排列的数据例子。
如果数据量很小,例如只有10条有序数据,要查询其中的第9条数据,轮询查询需要查询9次确定结果,二分法查询次数为3次(分别是匹配第5、8、9条记录)即可确定结果。数据量越大,二分法所带来的效率就是程2的阶乘递增,可以大大提升服务器的运行效率、提升用户等待时间、节省服务器资源。
实验环境:LAMP
实验数据:国内手机号码归属地。手机号码前7位代表一个号段,生成从1300000到1590000之间的所有号段按从小到大排列,大约30万条数据。
传统查询:对于任意手机号码,截取前7位,从数据库中第一条记录开始循环向下匹配,如果对照,则返回查询结果。

代码如下 复制代码
flock($fp,LOCK_SH);
$note = fread($fp,filesize('./data.php')); //读取数据
fclose($fp);
$note = explode("n",$note);
array_pop($note);
array_shift($note);
$num = count($note);
$_data = '';
//循环查询开始
for($i=1;$i $row = explode(" ",$note[$i]);
if($m == $row[0]){
$_data = $row;
break;
}
}

实测结果:最快0.03512秒、最慢0.63043秒、平均查询用时约为0.4秒。

二分法查询:对于任意手机号码,截取前7位。首先匹配数据库中最中间的第100000条数据,根据二分法原则,若匹配结果比中间值大,重新选择第二次匹配第100000到200000的中间值----第150000条数据。以此类推,直到查询到最后一位正确的值返回结果。那么每次的查询次数小于或等于17次。

代码如下 复制代码

flock($fp,LOCK_SH);
$note = fread($fp,filesize('./data.php')); //读取数据
fclose($fp);
$note = explode("n",$note);
array_pop($note);
array_shift($note);
$num = count($note); //统计数据库总记录数
$_data = '';
$low = 0; //二分法两端点变量
$hight = $num;
while($m $num = ceil(($hight + $low)/2);
$row = explode(" ",$note[$num]);
if ($m == $row[0]){
return $_data = $row;
break;
}else{
$m >= $row[0] ? $low = $num : $hight = $num;
}
}

实测结果:每次查询都在0.034—0.035之间。

结论:本试验可以看出,二分法数据查询效率比传统效率快10倍以上。本实验数据只有30万条,在普通的应用性数据查询时,数据量越大,越能显示出二分法的优越性(理论上讲,上千万的数据查询次数不超过30次便可准确定位),在更大量的数据的时候,查询效率或许能真的给人直观的反应。

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