Подскажите интересную научную статью об алгоритмах
Забейте на пхп, переводите алгоритмы, либо высокие нагрузки. Это позновательней, интересней и полезней.
An Efficient Representation for Sparse Sets

citeseer.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.30.7319

Не очень сложная, но очень красивая. Вкратце суть проблемы: как построить структуру данных для хранения множество с операциями инициализации, добавления и проверки вхождения, работающими за константное время.