什么是时间复杂性?如何找到它?

cl25kdpy  于 2021-07-06  发布在  Java
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这个问题在这里已经有答案了

大o,你是怎么计算/近似的(23个答案)
如何找到算法的时间复杂度(9个答案)
7年前关门了。
我已经阅读了这么多的参考资料,但仍然坚持理解什么是时间复杂性。我读到的资料是基于各种公式的,我明白这一点 O(n) 用来表示时间复杂度,但我不知道怎么表达。请任何人用一种可以理解的清楚的方式向我解释这个原则。

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参考:如何计算时间复杂度算法
我发现了一篇关于如何计算任何算法或程序的时间复杂度的好文章
计算时间复杂度最常用的度量是big o表示法。这去除了所有常数因子,因此当n接近无穷大时,可以根据n来估计运行时间。一般来说,你可以这样想:

statement;

是恒定的。语句的运行时间不会随n而改变。

for ( i = 0; i < N; i++ )
     statement;

是线性的。环路的运行时间与n成正比。当n加倍时,运行时间也加倍。

for ( i = 0; i < N; i++ ) {
  for ( j = 0; j < N; j++ )
    statement;
}

是二次的。两个回路的运行时间与n的平方成正比。当n加倍时,运行时间增加n*n。

while ( low <= high ) {
  mid = ( low + high ) / 2;
  if ( target < list[mid] )
    high = mid - 1;
  else if ( target > list[mid] )
    low = mid + 1;
  else break;
}

是对数的。算法的运行时间与n除以2的次数成正比。这是因为算法在每次迭代中将工作区域分成两半。

void quicksort ( int list[], int left, int right )
{
  int pivot = partition ( list, left, right );
  quicksort ( list, left, pivot - 1 );
  quicksort ( list, pivot + 1, right );
}

是nlog(n)。运行时间由n个对数循环(迭代或递归)组成,因此该算法是线性和对数的组合。
一般来说,一维的每一项做一件事是线性的,二维的每一项做一件事是二次的,将工作面积一分为二是对数的。还有其他大o度量,如立方、指数和平方根,但它们并不常见。大o表示法被描述为o(),其中是度量。快速排序算法可以描述为o(n
log(n))。
请注意,这些都没有考虑最佳、平均和最坏情况度量。每个都有自己的大o符号。还要注意,这是一个非常简单的解释。大o是最常见的,但它也比我展示的更复杂。还有其他符号,如大Ω、小o和大θ。在算法分析课程之外,你可能不会遇到这些问题
编辑:
现在的问题是 log n 进入方程:
对于每一步,在上半部分和下半部分递归调用算法。
因此-所需的总步骤数,是指如果将问题每一步分为2,则从n到1所需的次数。
公式为:n/2^k=1。因为2^logn=n,我们得到k=logn。因此算法需要的迭代次数是o(logn),这将使算法 O(nlogn) 此外,大o表示法为我们提供了易于计算的独立于平台的近似算法,它可以将算法的“族”划分为复杂度的子集,并让我们很容易地比较它们。
您也可以检查这个问题,以获得更多的阅读:时间复杂性的程序使用递归方程

x6yk4ghg

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你也应该看看 Amortized Analysis 充分理解时间复杂性的概念。通过考虑所有运算,采用摊余分析来确定算法性能的最坏情况界限。
维基百科文章的链接如下:,
http://en.wikipedia.org/wiki/amortized_analysis

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