時間複雜度計算

2021-07-25 02:42:34 字數 1185 閱讀 5498

乙個演算法中的語句執行次數稱為語句頻度或時間頻度。記為t(n)。
一般情況下,演算法的基本操作重複執行的次數是模組n的某乙個函式f(n),因此,演算法的時間複雜度記做:t(n)=o(f(n))。隨著模組n的增大,演算法執行的時間的增長率和f(n)的增長率成正比,所以f(n)越小,演算法的時間複雜度越低,演算法的效率越高。
在計算時間複雜度的時候,先找出演算法的基本操作,然後根據相應的各語句確定它的執行次數,再找出t(n)的同數量級(它的同數量級有以下:1,log2n ,n ,nlog2n ,n的平方,n的三次方,2的n次方,n!),找出後,f(n)=該數量級,若t(n)/f(n)求極限可得到一常數c,則時間複雜度t(n)=o(f(n))。
定理:若

f(n)=amnm +am-1nm-1+…+a1n+a0

是乙個m

次多項式,則

f(n)=o(nm)

以下六種計算演算法時間的多項式是最常用的。其關係為:

o(1) < o(

㏒n) < o(n) < o(n㏒n) < o(n2) < o(n3)

指數時間的關係為:

o(2n) < o(n!) < o(nn)

eg:

1:時間複雜度是o(log2n)的計算:

i=1;       ①

while (i<=n)

i=i*2; ②

語句1的頻度為1,設語句2的頻度為

f(n),語句2執行時,i值從1,2,4...n,假設次數為f(n),既要得出f(n)與n的關係式,則 2^(f(n)-1)=n => f(n)=log2n+1,則t(n)=1+log2n+1=o(log2n).

2:時間複雜度是o(n^3)的計算:

for(i=0;i①  }

語句1的迴圈為n次;當i=w時,語句2的迴圈次數為0+1+2+3+、、、+w=w*(w+1)/2,則當i=n時,語句2的迴圈為n*(n+1)/2;當i=n,j 可以取 0,1,...,n-1 ,則語句4時間頻數為0+1

+(1+2)+(1+2+3)+.......+(1+2+3.......+n)=n(n+1)(n-1)/6

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