Дан массив многомерный произвольного уровня вложенности, например, такой:
Как вы видите, данный массив имеет сложную структуру, причем предполагается, что эта структура может быть произвольной и уровни вложенности могут быть сколь угодно глубоко.
Пусть мы хотим вывести на экран все примитивные (то есть не массивы) элементы нашего массива. В этом случае для перебора такого массива у нас просто не получится использовать циклы, так как массив имеет неправильную структуру и неизвестный уровень вложенности.
Зато для перебора такого массива очень удобно будет использовать рекурсию.
Для начала сделаем функцию, в которую параметром будем передавать наш массив, а в функции сделаем цикл для перебора нашего массива:
Давайте теперь будем разделять в цикле элементы-примитивы и элементы-массивы:
Дан многомерный массив произвольного уровня вложенности, например, такой:
С помощью рекурсии выведите все примитивные элементы этого массива на экран.
Сумма элементов массива
Давайте найдем сумму примитивных элементов нашего массива:
Дан многомерный массив произвольного уровня вложенности, например, такой:
С помощью рекурсии найдите сумму элементов этого массива.
Дан многомерный массив произвольного уровня вложенности, содержащий внутри себя строки, например, такой:
С помощью рекурсии слейте элементы этого массива в одну строку:
Манипуляции с элементами
Давайте что-нибудь сделаем с перебираемыми элементами массива, к примеру, запишем им в конец знак ‘!’ :
Дан многомерный массив произвольного уровня вложенности, например, такой:
Возведите все элементы-числа этого массива в квадрат.
К написанию статьи сподвигли часы раздумий и экспериментов в области построения иерархических списков. Изначально логика обкатывалась на SQL запросах, но в последствии решил реализовать на PHP, дабы снять зависимость от СУБД. На простом примере я покажу как можно пройти от корня иерархии до каждого конечного элемента и обратно, информация скорее для новичков.
Итак, тестовая иерархия, с которой нам предстоит работать:
В базе данных имеется самая простая таблица на самом простом MSSQL сервере, тонкости подключения опустим, наша цель — разобраться с иерархией и рекурсией.
Описание полей есть в комментариях, чуть подробнее о поле access:
По умолчанию в моей системе для каждого нового документа проставляется inherit, то есть наследование от родителя. Для нашего эксперимента для некоторых эелементов пропишем доменные группы. В группе Domain Users моя учётная запись имеется, а вот в AD Group Secret меня нет.
Теперь предлагаю получить необходимые данные и перейти непосредственно к делу:
Задача №1
Необходимо научиться работать с иерархией как с деревом а не списком. Уровень вложенности заранее не известен и может быть любым, следовательно должно быть универсальное средство, позволяющее выполнять проход по дереву как сверху вниз, так и в обратном направлении.
Задача №2
Необходимо гибко управлять доступами, то есть, давать права на группы, отдельные документы и т.д., по аналогии с файловой системой NTFS, можно закрыть права на всю папку, но для одного документа в этой папке доступ нарезать — тоже самое должно получиться и у нас.
Задача №3
Необходимо скрыть от пользователей ресурсы, к которым у них нет доступа, но самое главное, при наличии прав хотя бы на один документ где то в глубине закрытой для него ветки, делать видимыми элементы ведущие к этому документу (иначе как пользователь до него доберётся?)
Вот собственно базовая функция:
Описание по большей части привёл в комментариях, но если говорить просто — после того как цикл foreach проходит строку и делает что то с данными(в нашем случае просто копирует данные в другой массив, добавляя поле level и точки к имени), он запускает эту же функцию, передав ей uid строки, и поскольку в условии if мы сравниваем его с pid, то следующий запуск однозначно захватит дочерние элементы. Цикл foreach перебирает все строки у которых uid родителя совпадает с переданным значением, поэтому перезапуская саму себя, функция отработает на каждом элементе каждого уровня. Для наглядности, мы так же передаём level увеличивая его на единицу. В итоге мы увидим какой документ какой уровень вложенности имеет.
Выводим массив $array в браузер:
Уже не плохо, не так ли?
А теперь немного усложним нашу функцию:
Разбираем по порядку:
1. Добавлено поле path — для формирования пути, добавляем к значению «/» и имя строки, затем полученное значение передаём в функцию, где история повторяется и на выходе получается путь от корня до элемента.
3. Добавлен индекс $array_idx_lvl = array();. Этот индекс нам так же потребуется позже, смысл таков — результирующий набор складывается не в одну кучу, а с разбивкой на массивы индексируемые по level.
4. Поле Access. Когда функция запускает саму себя, вместе с остальными параметрами она передаёт свою настройку прав $_row[‘access’] дочерям, а далее происходит следующее, проверяются права — если выставлено наследование (inherit), то применяются права родителя, если нет — через in_array проверяем, есть ли указанная в access доменная группа среди групп зашедшего пользователя. Если есть — добавляем в строку allow (разрешить), иначе deny (запрет).
Итоговый результат:
Ну что же, со спуском разобрались, теперь осталось разобраться с подъёмом и заполнением последнего поля view, определяющего видимость элементов. В начале статьи, я говорил для чего это нужно, но можно предположить иную ситуацию. Допустим вы решили привязать древовидный список к навигационному меню сайта, сделанному в виде многоуровневого выпадающего списка с кучей пунктов, и вы просто не хотите, чтобы пользователь, имеющий доступ всего лишь к одному документу ворочал весь этот массив и в объёмном меню искал свой пункт, ведь по сути ему нужно показать всего лишь одну ветку ведущую к нужной кнопке.
Почему здесь нужен проход в обратную сторону? Предположим у пользователя закрыт доступ для всего контента за исключением одного, самого дальнего(на последнем уровне) документа, если подумать, логично было бы брать начало от доступного, и вести его к корню дерева, показывая только нужные элементы.
Что делает эта функция — принимает в качестве параметра uid строки, с которой нужно начать действовать, обращается к этой строке и проверяет видимость. Если в поле view не show(т.е. показывать), а что то другое, проверяет что находится в безопасности, и если там стоит allow(доступ открыт), делает элемент видимым, в противном случае скрытым(hide), затем запускает себя же, передавая свой pid и настройку видимости, а так же переменную $ident увеличенную на 1, тем самым блокируя последующие самозапуски. При втором проходе, по переданному pid находится родительский элемент, выполняется та же проверка, за исключением одного, если от дочернего в переменной $view передано ‘show‘, то не смотря ни на что, текущему элементу так же присвоится show, то есть видимый.
На мой взгляд, работа с ограничителем — самый оптимальный вариант, ибо представьте ситуацию, на 10 уровне у нас 100 документов, для полного обхода всего дерева, нам нужно запускать эту функцию на каждом элементе, т.к. если на последнем уровне мы запустим функцию 100 раз, то выполняя самозапуски, перебор 100 раз дойдёт до корня. Если умножить на 10 уровней — уже получится 1000 циклов, что не есть хорошо, поэтому подъём нужно осуществлять равномерно, уровень за уровнем.
Запускает эту функцию следующий код:
Вот тут как раз и потребовался индекс по уровню. Здесь мы движемся от самого дальнего уровня, заходя в каждый, обрабатывая в нём каждый элемент.
Перед запуском, я намеренно прописал разрешающую группу для пункта «Отчет для налоговой», чтобы наглядно показать что код отрабатывает корректно. Несмотря на то, что доступ к разделу «Бухгалтерская отчетность» закрыт, он видимый.
Вот и собственно всё, думаю с задачей мы справились, основа получена, алгоритм работает, можно применить в реальной системе.
array_walk_recursive — Рекурсивно применяет пользовательскую функцию к каждому элементу массива
Описание
Список параметров
Если требуется, чтобы функция callback изменила значения в массиве, определите первый параметр callback как ссылку. Тогда все изменения будут применены к элементам массива.
Возвращаемые значения
Возвращает true в случае успешного выполнения или false в случае возникновения ошибки.
Примеры
Пример #1 Пример использования array_walk_recursive()
Результат выполнения данного примера:
Смотрите также
User Contributed Notes 27 notes
Since this is only mentioned in the footnote of the output of one of the examples, I feel it should be spelled out:
* THIS FUNCTION ONLY VISITS LEAF NODES *
That is to say that if you have a tree of arrays with subarrays of subarrays, only the plain values at the leaves of the tree will be visited by the callback function. The callback function isn’t ever called for a nodes in the tree that subnodes (i.e., a subarray). This has the effect as to make this function unusable for most practical situations.
How to modify external variable from inside recursive function using userdata argument.
Unfortunately the PHP example given doesn’t do this. It actually took me a while to figure out why my function wasn’t changing the original array, even though I was passing by reference.
One other silly thing you might try first is something like this:
I use RecursiveIteratorIterator with parameter CATCH_GET_CHILD to iterate on leafs AND nodes instead of array_walk_recursive function :
The description says «If funcname needs to be working with the actual values of the array, specify the first parameter of funcname as a reference.» This isn’t necessarily helpful as the function you’re calling might be built in (e.g. trim or strip_tags). One option would be to create a version of these like so.
array_walk_recursive itself cannot unset values. Even though you can pass array by reference, unsetting the value in the callback will only unset the variable in that scope.
A simple solution for walking a nested array to obtain the last set value of a specified key:
I needed to add or modify values in an array with unknown structure. I was hoping to use array_walk_recursive for the task, but because I was also adding new nodes I came up with an alternate solution.
I decided to add to the previous PHP 4 compatible version of array_walk_recursive() so that it would work within a class and as a standalone function. Both instances are handled by the following function which I modified from omega13a at sbcglobal dot net.
The following example is for usage within a class. To use as a standalone function take it out of the class and rename it. (Example: array_walk_recursive_2)
* Рекурсия или рекурсивный обход массива, выводим массив с файлами,Извлечение элементов из массива с помощью array_slice(),Двумерный массив.
Рекурсия или рекурсивный обход массива. Что такое рекурсия в принципе, можно ознакомиться в уроке Рекурсивный метод вызова функций., а в этом уроке, я хотел бы представить функцию, которая с помощью этой самой рекурсии выводит все данные на монитор. Причём вложенность любая, а вывод, может быть ограничен лишь памятью сервера и характеристиками железа.
Листинг № 1 — Рекурсивный обход массива.
В выше приведённом коде создаётся массив с 4-мя элементами (имена режиссёров), затем используется функция array_slice() для извлечения второго и третьего элементов.
Заметьте, что позиция элемента в массиве и его индекс не всегда одно и тоже. Например, первый элемент массива всегда имеет позицию 0, но его индекс может быть 456. Индексированные массивы PHP не обязаны иметь последовательные индексы, начинающиеся с ноля (хотя очень часто разработчики устанавливают именно такую нумерацию индекса). Сохранение индексов
В выше приведённом примере можно заметить, что array_slice() изменила индексы элементов в возвращаемом массиве: Stanley Kubrick получил индекс 0, а Martin Scorsese получил индекс 1. Часто такое функционирование не вызывает никаких проблем, так как важен порядок следования элементов в получаемом массиве, а не их индексы.
Заметьте, что функция array_slice() в данном случае сохранили индексы оригинального массива для элементов: 1 для Stanley Kubrick, и 2 для Martin Scorsese.
Функция array_slice() всегда сохраняет индексы в ассоциированных массивах. Таким образом нет необходимости передавать значение true в качестве четвёртого аргумента при работе с ассоциированными массивами. Извлечение элементов до конца массива
Заметьте, что функция array_slice() сохранила индексы «director» и «year» в массиве-результате. Резюме
В данной статье мы разобрали использование функции array_slice(). Полезной PHP функции, которая возвращает диапазон элементов массива. Вы узнали:
Как использовать функцию array_slice() с индексированными и ассоциированными массивами. Сохранять оригинальные индексы при работе с индексированными массивами. Извлекать все элементы до конца оригинального массива.
И так разберём, что такое двумерный массив и как он выглядит. Для тех кто не в теме, следует прочитать для начала урок посвящённый массивам вообще и одномерному массиву в частности. Название урока Одномерный массив. Сказать простым языком двумерный массив это массив, элементами которого выступают другие массивы с данными (массив в массиве). Кстати сказать вложенность массивов может быть не только двумерной, но на практике такое встречается крайне редко. Причина тому, затраты на обработку. Начиная работу с массивом на странице, скрипт загружает всё содержимое массива в оперативную память, тем самым процесс работы с таким массивом становится слишком ресурсоёмким, не оправданным. В таких случаях применяется база данных, за счёт чего происходит увеличение быстродействия. Двумерный массив это по сути матрица, т.е. таблица с данными. Теперь посмотрим как это выглядит визуально, как создать двумерный массив. Листинг № 1 — Пример создания двумерного массива.
$m, ‘Самолёты’=>$s, ‘Танки’=>$t, ‘Корабли’=>$k);
Обход двумерного массива — есть не что иное, как последовательный перебор элементов массива. А в листинге ниже представлен код который ещё и выводит на монитор содержимое. Листинг № 3 — Обход двумерного массива
На мониторе увидим следующее: » Honda » Hummer » BMW » Toyota » AH » TU-144 » Boing » СУ » Тигр » Пантера » Т-34 » Аль Халид » Кузнецов » Ямато » Ясень » Петропавловск Это пример обхода, при котором двумерный массив является не ассоциативным, т.е. ключами двумерного массива выступают числа. Чтобы вывести на монитор содержимое ассоциативного массива, рассмотрим пример в листинге ниже. Листинг № 4 — Обход двумерного ассоциативного массива.
$m, ‘Самолёты’=>$s, ‘Танки’=>$t, ‘Корабли’=>$k);
// Подсчитываем количество элементов в массиве $sum = count($TH);
На мониторе увидим следующее: Имя Фамилия Возраст Адрес Телефон Александр Новиков 35 ул. Новоясеневский проспект д. 7 125-89-63 Алексей Бодров 28 ул. Астраханская д. 45 256-89-63 Николай Хмельницкий 28 ул. Боровицкая д. 25 100-89-63 Олег Нестеров 44 ул. Каховка д. 11 330-80-63 Я думаю вы уже догадались, что список значений массива на каждого человека может быть бесконечно большим, не только имя, фамилия, возраст и т.д., можно продолжать в зависимости от надобности. И хотелось бы добавить, что конечно формирование массивов, т.е. занесение данных, происходить должно не вручную. В этом уроке приведены примеры, наглядно показывающие работу с двумерным массивом, а точнее с его содержимым. Рекурсивный спуск. Рекурсивный обход массива. Урок закончен.
В этой статье расскажу вам о рекурсии и о том как грамотно работать с ней на языке PHP.
PHP расшифровывается как PHP: Hypertext Preprocessor. Это смущает многих людей, потому что первое слово аббревиатуры это аббревиатура. Этот тип аббревиатуры называется рекурсивной аббревиатурой.
Перевод Google из официальной документации по PHP
Понятие рекурсии
Для начала разберёмся с понятием рекурсии. В общем смысле рекурсия это отображение чего-либо внутри самого себя. Рекурсивные алгоритмы используют рекурсивные функции, обладающие данным свойством.
Существует два варианта реализации рекурсивных функций: простой и сложный. В простом случае рекурсивная функция вызывает саму себя. В сложном — функция вызывает другую функцию, которая вызывает исходную функцию, с которой всё начиналось.
Рассмотрим пример из жизни. Если взять два больших зеркала и поставить их друг напротив друга, то можно увидеть бесконечный коридор из изображений зеркал. Каждое зеркало несёт в себе функцию отражения пространства расположенного перед ним. Поэтому здесь мы имеем пример сложной рекурсии (функция вызывает другую функцию, которая вызывает исходную).
Другим примером можно взять всем хорошо известное детское стихотворение:
… Эта докучная сказка представляет собой пример простой рекурсии (здесь функция вызывает саму себя).
Глубина рекурсии
В связи с понятием рекурсии возникает понятие глубины рекурсии, то есть степени вложенности её отображений. Русская матрёшка, как правило, имеет 3-х и более вложенных в неё матрёшек. То есть глубина рекурсии в данном случае равна количеству вложенных матрёшек. Глубина рекурсии может быть равна бесконечности, в этом случае говорят о бесконечной рекурсии.
Два примера выше иллюстрируют именно этот случай. Правда в реальном мире, в отличие от мира математических абстракций, всегда есть какие-либо ограничения. Нельзя например бесконечно пересказывать одно и то же стихотворение, так как мы ограничены во времени.
Для нас важно, что ограничениям подвержен и сам компьютер. Память компьютера, производительность — не бесконечны. Поэтому применяя рекурсию, нужно понимать её опасности и подводные камни.
Опасности и подводные камни рекурсии
Рассмотрим простой пример.
Здесь функция foo() должна вызывать самое себя до бесконечности. В реальных условиях запуск программы приведёт к Segmentation fault, так как произойдёт переполнение стека вызова в силу ограничений на выделенную под него память. Понимая это следует избегать таких конструкций при разработке.
То же самое касается и примера со сложной рекурсией.
В PHP две функции не могут вызывать друг друга бесконечно, так как это неизбежно приведёт к падению программы.
Теперь вернёмся к понятию глубины рекурсии. И рассмотрим следующий пример.
Здесь рекурсивный вызов должен завершиться по достижении степени вложенности n. На практике при запуске этой программы для больших значений n произойдёт та же самая ошибка переполнения стека. Это так же следует учитывать при обработке больших списков и других структур данных, в которых глубина рекурсии зависит от их размера.
Рекурсивные алгоритмы на PHP
Теперь мы можем приступить к исследованию алгоритмов основанных на рекурсии.
Существует множество таких алгоритмов:
Рассмотрим некоторые из них.
Вычисление последовательности Фибоначчи
Следует сделать лирическое отступление, которое касается истории открытия данной последовательности…
В 1202 году Леонардо Пизанский, известный как Фибоначчи, решая задачу о размножении кроликов, пришёл к открытию рекуррентного соотношения: Эта последовательность обладает одним замечательным свойством, а именно: Число Фи, представляет собой золотую пропорцию, которая часто встречается в природе, выражая собой закон гармонии и красоты…
Вернёмся к нашему алгоритму. Знание рекуррентного соотношения позволяет нам с лёгкостью реализовать этот алгоритм на PHP:
С точки зрения программирования нам интересно знать насколько быстро он выполняется по сравнению с его реализацией на основе итераций, например этой:
Дело в том, что реализация рекурсивного алгоритма “в лоб” обладает одним существенным недостатком. А именно при такой реализации вызов функции для одного и того же аргумента производится многократно. Чтобы это увидеть, нужно внимательно рассмотреть само рекуррентное соотношение.
Повторные вызовы функции с одинаковыми аргументами занимает дополнительное время. Чтобы избежать этого, используют подход восходящего динамического программирования, который состоит в том, что задача разбивается на подзадачи и каждая подзадача решается только один раз. В нашем примере это можно реализовать в виде :
Таким образом вызов функций над одним и тем же аргументом производится лишь однажды, в случае повторных вызовов производится обращение к памяти к уже вычисленным значениям. Такой алгоритм выполняется гораздо быстрее, чем его простая реализация. Но всё же при этом он значительно уступает итеративной версии. Вы спросите в чём же дело?
Оказывается, что при рекурсивном вызове функций создаются копии её аргументов в стеке и следовательно дополнительные затраты на время выполнения операций копирования. Чтобы обойти это, может быть использована парадигма Объектно-Ориентированного Программирования (ООП). К примеру мы можем создать массив внутри объекта, который будет иметь рекурсивный метод, внутри которого будет доступ к этому массиву так, что не потребуется передавать этот массив в качестве параметра для каждого вызова этого метода:
Время выполнения этой программы уже приближается к времени выполнения программы основанной на итерациях. Но всё же для достаточно больших значений n мы будем иметь отставание рекурсивной версии от его итеративного эквивалента, которое может быть значительным в практическом плане. Тогда же в чём смысл рекурсии спросите вы?
Предлагаю вам пока самостоятельно поразмышлять на эту тему.
Эта последовательность обладает одним замечательным свойством, а именно: 
Число Фи, представляет собой золотую пропорцию, которая часто встречается в природе, выражая собой закон гармонии и красоты…