理解算法中的时间复杂度,O(1),O(n),O(log2n),O(n^2)

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理解算法中的时间复杂度,O(1),O(n),O(log2n),O(n^2)

#理解算法中的时间复杂度,O(1),O(n),O(log2n),O(n^2)| 来源: 网络整理| 查看: 265

算法复杂度分为时间复杂度和空间复杂度,二者也是衡量代码的好坏两个重要指标:

时间复杂度:指执行算法所需要的计算工作量;间复杂度:指执行这个算法所需要的内存空间。

算法的复杂性体现在运行该算法时的计算机所需资源的多少上,计算机资源最重要的是时间和空间(即寄存器)资源,因此复杂度分为时间和空间复杂度。

1. 概念理解

1.1 基本执行次数:T(n)

由于运行环境和输入规模的影响,代码的绝对执行时间是无法估计的,但我们可以估算出代码的基本执行次数。

一般情况下,算法中基本操作重复执行的次数是问题规模n的某个函数,用这个函数来表达相对时间,可以记作 T(n)。

1.2 时间复杂度:O(n)

因为执行规则具有不确定性(文章下面就列举4种可能), 所以T(n) 不足以分析和比较一段代码的运行时间,就有了渐进时间复杂度(asymptotic time complexity)的概念,官方的定义如下:

若存在函数 f(n),使得当n趋近于无穷大时,T(n)/ f(n)的极限值为不等于零的常数,则称 f(n)是T(n)的同数量级函数。记作 T(n)= O(f(n)),称O(f(n)) 为算法的渐进时间复杂度,简称:时间复杂度。

渐进时间复杂度用大写“O”来表示,所以也被称为大O表示法。

算法时间复杂度里有O(1), O(n), O(logn), O(nlogn), O(n^2)的概念,这是算法的时空复杂度的表示。

它不仅仅用于表示时间复杂度,也用于表示空间复杂度。

O后面的括号中有一个函数,指明某个算法的耗时/耗空间与数据增长量之间的关系。其中的n代表输入数据的量。

1.3 空间复杂度:S(n)

与时间复杂度类似,空间复杂度是指算法在计算机内执行时所需存储空间的度量,记作:S(n)=O(f(n)) 。

上面提到过,O(n)不仅仅用于表示时间复杂度,也用于表示空间复杂度。

2. 场景分析:

这是针对时间复杂度的场景分析,时间复杂度排序为:O(1)



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