NOIP初賽中的演算法複雜度問題學習筆記

2021-08-28 22:27:50 字數 2982 閱讀 4137

存在常數 c,使得當 n >= c 時 t(n) <= f(n),表示為 t(n) = o(f(n))

意思就是o(f(n))表示的是t(n)的增長速度,由於t(n)可以看做是漸進於o(n),所以這也叫做演算法時間複雜度的漸進表示法。

做題技巧

考試中做題還是最重要的。

for

(int i =

0; i < n;

++i)

這裡有n個o(1),所以演算法時間複雜度是o(n)。如果我們暴力套一堆迴圈。

for

(int i =

0; i < n;

++i)

}}

那麼很顯然,演算法複雜度就是o(n³)。

再來乙個,要注意這裡內迴圈的初始值是i。

for

(int i =

0; i < n;

++i)

for(

int j = i; j < n;

++j)

printf

("校草喜歡校花"

);

很顯然,內迴圈執行了log⁡2

(n)\log_2(n)

log2​(

n)次,所以t(n

)=o(

log⁡n)

t(n) = o(\log n)

t(n)=o

(logn)

對付這種程式數迴圈個數就夠了。很顯然聯賽不會考這麼簡單的 。

long

fun(

int n)

else

}

好,你厲害,一眼看出是斐波那契數列然後默寫了個複雜度。那看不出來豈不完蛋了!其實在賽場上可以手推得,有高中的數學基礎就可以了。

這個時間複雜度可以寫成乙個遞推式:

t (0

)=t(

1)=1

t(0) = t(1) = 1

t(0)=t

(1)=1t(

n)=t

(n−1

)+t(

n−2)

,n≥2

t(n) = t(n-1) + t(n-2) ,n\geq2

t(n)=t

(n−1

)+t(

n−2)

,n≥2

驚不驚喜,意不意外,計算fun(n)的次數就是 計算fun(n-1)的次數加上fun(n-2)的次數。所以fun(n)計算次數就是fun(n),也就是斐波那契數列第n項。

於是大筆一揮寫出答案 t(n

)=o(

fun(

n))t(n) = o(fun(n))

t(n)=o

(fun

(n))

。這道題是2023年提高組初賽第7題,我們就這麼做出來了。

總結一下,演算法複雜度分析,先轉遞推式,然後把能拆的全拆開,再數項數

來個真題

)…每次都n/2,所以總共拆log⁡n

\log n

logn次⇒t(

n)=n

log⁡n+

nlog⁡(

n2)+

nlog

(n22

)+..

....

+nlog⁡(n

2log⁡n

)\rightarrow t(n) =n \log n +n\log(\frac)+ nlog(\frac)+......+ n\log(\frac})

⇒t(n)=

nlogn+

nlog(2

n​)+

nlog

(22n

​)+.

....

.+nlog(2

lognn​

)總共有logn項

⇒ t(

n)<

nlog⁡2

n\rightarrow t(n)⇒t

(n)<

nlog2n

所以選c。

通俗的一塌糊塗的總結

碰到這類題,先化遞推式,然後把遞推式全拆開。拆的過程中要注意數與數之間的關係,得出總共能拆幾層,然後寫成一排,合併同類項,再找出不可忽略的項(比如最高次項)一般帶log的和指數特別大的基本上都是重點 歸納表示式,填答案。

賽場上最重要的是冷靜,近幾年演算法複雜度分析最多也就一兩道選擇題,實在做不出還是好好抓後面的大題吧,有時間再回過來做。

以及,演算法導論是個好東西,有空還是要看看。

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