ハッシュテーブルを使用して、PHPアレイの交差と組合の計算を効率的に最適化する方法

M66 2025-08-04

導入

PHP開発では、アレイの交差とユニオンの計算は非常に一般的な操作です。特に大規模なデータ処理に直面している場合、パフォーマンスの問題は開発ボトルネックになることがよくあります。この記事では、効率的な最適化方法を紹介します - ハッシュテーブル構造を使用して、従来のアルゴリズムの時間の複雑さをO（n * m）からO（n + m）に短縮します。

ハッシュテーブルの紹介

ハッシュテーブルは、キー価値のペアにデータを保存するデータ構造です。一定の時間で操作を完了して挿入できます。これは、要素が存在するかどうかを迅速に判断するのに非常に適しています。この機能は、アレイの交差と結合の計算を最適化するためにたまたま使用されます。

アレイの交差点を最適化する実装

従来の方法では、 IN_ARRAYを使用して1つずつ検索し、時間の複雑さはO（n*m）であり、効率が低いです。改善は次のとおりです。

 function intersect_hash($arr1, $arr2) {
  $lookup = [];

  foreach ($arr1 as $value) {
    $lookup[$value] = true;
  }

  $result = [];
  foreach ($arr2 as $value) {
    if (isset($lookup[$value])) {
      $result[] = $value;
    }
  }

  return $result;
}

この最適化後に実装された時間の複雑さはO（N + M）であり、大規模な配列処理により効率的になります。

最適化されたアレイユニオンの実装

Unityは交差点と同様に処理されます。ハッシュテーブルを使用して、すべての非重複要素を保存できます。

 function union($arr1, $arr2) {
  $lookup = [];

  foreach ($arr1 as $value) {
    $lookup[$value] = true;
  }

  foreach ($arr2 as $value) {
    $lookup[$value] = true;
  }

  $result = array_keys($lookup);
  return $result;
}

同様に、この方法の時間の複雑さはO（n + m）であり、繰り返しの値の計算を回避し、高性能を維持します。

パフォーマンス比較テスト

100,000と50,000の2つの長さの2つの配列の元の方法と最適化された方法を使用した交差点と組合操作の実行時間の比較を次に示します。

操作タイプ	元の方法	ハッシュテーブルの最適化
交差点	2.00秒	0.05秒
集める	1.80秒	0.10秒

結果は、ハッシュテーブル最適化戦略がビッグデータシナリオで従来の実装よりもはるかに優れていることを示しており、コンピューティング時間を大幅に短縮しています。

結論

ハッシュテーブルを介したPHPアレイの交差とユニオンの計算を最適化することは、コード実行効率を改善するだけでなく、システム全体のパフォーマンスを改善することもできます。この方法はシンプルで簡単に実装でき、実際のプロジェクトでのプロモーションとアプリケーションに適しています。

in_array