演算法複雜度分析 1

2021-10-08 08:16:58 字數 1248 閱讀 1370

空間複雜度

複雜度分析是整個演算法學習的精髓,只要掌握了它,資料結構和演算法的內容基本上就掌握了一半。

如果存在常數c和n0使得當n>=n0時t(n)<=cf(n),則記為t(n)=o(f(n))。

例如:雖然對於較小的n值1000n要比n2大,但n2以更快地速度增長,因此n2最終將是更大的函式。在這種情況下,n=1000是轉折點。

如上面定義所說,最後總會存在某個點n0從它以後cf(n)總是至少與t(n)一樣大,從而若忽略常數因子,則f(n)至少與t(n)一樣大。

在例子中,t(n)=1000n,f(n)=n2,n0=1000而c=1。我們也可以讓n0=10而c=100。

因此可以說,1000n=o(n2)。這種記法稱為大o標記法

通過分析**,總結了乙個規律,所有**的執行時間 t(n) 與每行**的執行次數 n 成正比。

把這個規律總結成乙個公式。

t(n)=o(f(n))

其中,t(n) 它表示**執行的時間;n 表示資料規模的大小;f(n) 表示每行**執行的次數總和。因為這是乙個公式,所以用 f(n) 來表示。公式中的 o,表示**的執行時間 t(n) 與 f(n) 表示式成正比。

大 o 時間複雜度實際上並不具體表示**真正的執行時間,而是表示**執行時間隨資料規模增長的變化趨勢,所以,也叫作漸進時間複雜度(asymptotic time complexity),簡稱時間複雜度

當 n 很大時,公式中的低階、常量、係數三部分並不左右增長趨勢,所以都可以忽略。我們只需要記錄乙個最大量級就可以了。

只關注迴圈執行次數最多的一段**

加法法則:總複雜度等於量級最大的那段**的複雜度

t1(n)=o(f(n)),t2(n)=o(g(n))

則t(n)=t1(n)+t2(n)= o(f(n) + g(n)) = max(o(f(n)), o(g(n)))

乘法法則:巢狀**的複雜度等於巢狀內外**複雜度的乘積

t1(n)=o(f(n)),t2(n)=o(g(n))

則t(n)=t1(n)*t2(n)=o(f(n)*g(n))

多項式量級

非多項式量級只有兩個:

o(2n) 和 o(n!)

空間複雜度全稱就是漸進空間複雜度(asymptotic space complexity),表示演算法的儲存空間與資料規模之間的增長關係

複雜度分析 1

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