Optymalizacja niepotrzebnych tablic w PHP

Załóżmy, że pewien programista ma zadanie znaleźć sumę liczb całkowitych od 1 do 100000000.

Nasz programista napisał eleganckie rozwiązanie tego zadania, o tak:

<?php
	echo array_sum(range(1, 100000000));
?>

Piękne rozwiązanie, prawda? W jednej linii i tak dalej. Ale ono nie działa! Spróbuj uruchomić ten kod, a wyświetli się błąd o tym, że zażądałeś zbyt dużej ilości pamięci operacyjnej.

Hmm, 100000000 wydaje się nie tak dużo? Czy może dużo? Policzmy. Funkcja range tworzy tablicę z 100000000 liczbami. Załóżmy, że PHP przydziela na liczbę 2 bajty - wtedy do przechowania naszej tablicy będzie potrzebne 200000000 bajtów, czyli około 200 megabajtów pamięci operacyjnej.

Ale w rzeczywistości potrzeba będzie znacznie więcej pamięci operacyjnej z powodu bardzo dużych narzutów w PHP przy przechowywaniu tablicy. Na przykład, u mnie w tekście błędu wyświetla się, że próbuję przydzielić 4294967304 bajtów - około 4 gigabajtów!

Teraz jasne jest, dlaczego wyskakuje błąd - znacznie przekroczyliśmy dozwolony limit pamięci.

Nie jest trudno przepisać nasz skrypt na inny, praktycznie nie zużywający pamięci operacyjnej:

<?php
	$sum = 0;
	
	for ($i = 1; $i <= 100000000; $i++) {
		$sum += $i;
	}
	
	echo $sum;
?>

A jeszcze lepiej użyjmy matematycznego rozwiązania:

<?php
	$n = 1000000;
	$sum = $n * ($n + 1) / 2;
	echo $sum;
?>

Pewien programista miał zadanie znaleźć silnię podanej liczby. Rozwiązał je w następujący sposób:

<?php
	$n = 100;
	echo array_product(range(1, $n));
?>

Wyjaśnij, co jest nie tak z tym kodem. Przerób kod na bardziej optymalny.

Pewien programista miał zadanie znaleźć liczbę cyfr, za pomocą których można zapisać wszystkie liczby całkowite od 1 do 1000000. Rozwiązał je w następujący sposób:

<?php
	echo strlen(implode('', range(1, 1000000)));
?>

Wyjaśnij, co jest nie tak z tym kodem. Przerób kod na bardziej optymalny.

Pewien programista miał zadanie znaleźć liczbę liczb podzielnych bez reszty przez 7, znajdujących się w podanym przedziale. Rozwiązał je w następujący sposób:

<?php
	$arr = [];
	
	for ($i = 0; $i <= 1000; $i++) {
		if ($i % 7 == 0) {
			$arr[] = $i;
		}
	}
	
	echo count($arr);
?>

Wyjaśnij, co jest nie tak z tym kodem. Przerób kod na bardziej optymalny.

Pewien programista miał zadanie znaleźć sumę dzielników liczby. Rozwiązał je w następujący sposób:

<?php
	$num = 320;
	$divs = [];
	
	for ($i = 0; $i <= $num; $i++) {
		if ($num % $i == 0) {
			$divs[] = $i;
		}
	}
	
	echo array_sum($divs);
?>

Wyjaśnij, co jest nie tak z tym kodem. Przerób kod na bardziej optymalny.