演算法複雜度分為時間複雜度和空間複雜度。其作用: 時間複雜度是指執行演算法所需要的計算工作量;而空間複雜度是指執行這個演算法所需要的記憶體空間。(演算法的複雜性體現在執行該演算法時的計算機所需資源的多少上,計算機資源最重要的是時間和空間(即暫存器)資源,因此複雜度分為時間和空間複雜度)。
1.一般情況下,演算法中基本操作重複執行的次數是問題規模n的某個函式,用t(n)表示,若有某個輔助函式f(n),使得當n趨近於無窮大時,t(n)/f(n)的極限值為不等於零的常數,則稱f(n)是t(n)的同數量級函式。記作t(n)=o(f(n)),稱o(f(n)) 為演算法的漸進時間複雜度,簡稱時間複雜度。
分析: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。
2. 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,n log2n ,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))
例:演算法:12
3456
789for
(i=1; i<=n; ++i)
}
則有 t(n) = n 的平方+n的三次方,根據上面括號裡的同數量級,我們可以確定 n的三次方 為t(n)的同數量級
則有 f(n) = n的三次方,然後根據 t(n)/f(n) 求極限可得到常數c
則該演算法的時間複雜度:t(n) = o(n^3) 注:n^3即是n的3次方。
3.在pascal中比較容易理解,容易計算的方法是:看看有幾重for迴圈,只有一重則時間複雜度為o(n),二重則為o(n^2),依此類推,如果有二分則為o(logn),二分例如快速冪、二分查詢,如果乙個for迴圈套乙個二分,那麼時間複雜度則為o(nlogn)。
按數量級遞增排列,常見的時間複雜度有:常數階o(1),對數階o(
),線性階o(n),線性對數階o(nlog2n),平方階o(n^2),立方階o(n^3),...,
k次方階o(n^k),指數階o(2^n)。隨著問題規模n的不斷增大,上述時間複雜度不斷增大,演算法的執行效率越低。
《資料結構(c語言版)》[1] ------嚴蔚敏 吳偉民編著 第15頁有句話"整個演算法的執行時間與基本操作重複執行的次數成正比。"
基本操作重複執行的次數是問題規模n的某個函式f(n),於是演算法的時間量度可以記為:t(n) = o(f(n))
如果按照這麼推斷,t(n)應該表示的是演算法的時間量度,也就是演算法執行的時間。
而該頁對「語句頻度」也有定義:指的是該語句重複執行的次數。
如果是基本操作所在語句重複執行的次數,那麼就該是f(n)。
上邊的n都表示的問題規模。
資料結構 時間複雜度 空間複雜度
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資料結構時間複雜度
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資料結構 時間複雜度
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