python的演算法是指 python中的演算法

2021-10-13 14:34:01 字數 1117 閱讀 6652

演算法定義

演算法(algorithm)是指解題方****而完整的描述,是一系列解決問題的清晰指令,演算法代表著用系統的方法描述解決問題的策略機制。也就是說,能夠對一定規範的輸入,在有限時間內獲得所要求的輸出。如果乙個演算法有缺陷,或不適合於某個問題,執行這個演算法將不會解決這個問題。不同的演算法可能用不同的時間、空間或效率來完成同樣的任務。乙個演算法的優劣可以用空間複雜度與時間複雜度來衡量。

乙個演算法應該具有以下七個重要的特徵:

①有窮性(finiteness):演算法的有窮性是指演算法必須能在執行有限個步驟之後終止;

②確切性(definiteness):演算法的每一步驟必須有確切的定義;

③輸入項(input):乙個演算法有0個或多個輸入,以刻畫運算物件的初始情況,所謂0個輸 入是指演算法本身定出了初始條件;

④輸出項(output):乙個演算法有乙個或多個輸出,以反映對輸入資料加工後的結果。沒 有輸出的演算法是毫無意義的;

⑤可行性(effectiveness):演算法中執行的任何計算步驟都是可以被分解為基本的可執行 的操作步,即每個計算步都可以在有限時間內完成(也稱之為有效性);

⑥高效性(high efficiency):執行速度快,占用資源少;

⑦健壯性(robustness):對資料響應正確。

時間複雜度

電腦科學中,演算法的時間複雜度是乙個函式,它定量描述了該演算法的執行時間,時間複雜度常用大o符號(大o符號(big o notation)是用於描述函式漸進行為的數學符號。更確切地說,它是用另乙個(通常更簡單的)函式來描述乙個函式數量級的漸近上界。在數學中,它一般用來刻畫被截斷的無窮級數尤其是漸近級數的剩餘項;在電腦科學中,它在分析演算法複雜性的方面非常有用。)表述,使用這種方式時,時間複雜度可被稱為是漸近的,它考察當輸入值大小趨近無窮時的情況。

大o,簡而言之可以認為它的含義是「order of」(大約是)。

無窮大漸近

大o符號在分析演算法效率的時候非常有用。舉個例子,解決乙個規模為 n 的問題所花費的時間(或者所需步驟的數目)可以被求得:t(n) = 4n^2 - 2n + 2。

當 n 增大時,n^2; 項將開始佔主導地位,而其他各項可以被忽略——舉例說明:當 n = 500,4n^2; 項是 2n 項的1000倍大,因此在大多數場合下,省略後者對表示式的值的影響將是可以忽略不計的。

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