数据结构与算法-复杂度

2021-02-15 13:21

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  数据结构和算法本身解决的是,如何让代码运行得更快,如何让代码更省存储空间。所以就分为两个维度分析,时间复杂度、空间复杂度。复杂度分析能事先初略的估计算法的执行效率。

时间复杂度

  大O复杂度表示法

  大O符号是由德国数论学家保罗·巴赫曼(Paul Bachmann)在其1892年的著作《解析数论》(Analytische Zahlentheorie)首先引入的。而这个记号则是在另一位德国数论学家艾德蒙·朗道(Edmund Landau)的著作中才推广的,因此它有时又称为朗道符号(Landau symbol)。代表“order of ...”(……阶)的大O,最初是一个大写的希腊字母‘Ο‘(Omicron),现今用的是英文大写字母‘O‘,但从来不是阿拉伯数字‘0‘。--摘百度百科

  T(n)=O(F(n)) :T(n)代表代码执行时间,F(n)代表代码总执行次数,O表示代码执行时间与代码总执行次数成正比

 

 

  复杂度量级:

  O(1):

  O(1)是一种常量阶表示法:最低的时间复杂度,如执行了一行声明或预算的一行代码,示例:  

int x = 1;
int y = 10;
int z = x + y;

  O(logn)、O(nlogn)

  对数阶表示法:当数据增大n倍时,耗时增大logn倍,以下代码以2为底示例:

inti=1; 
while (i  n) {
 i = i * 2; 
}

  i的值从1开始,没循环一次就乘以2,当i大于等于n时,循环结束。时间复杂度是O(log2n)

  O(n)

  线性阶表示法:n越大、耗时越长,比如遍历

for(int i = 0; i ){    
    ...
}

  O(n^2),O(n^3),......,O(n^k)

  平方阶表示法:数据量增大n倍时,耗时增大n的平方倍,比如冒泡、选择、插入排序

for(...){
  for(...){
      ...
  }  
}

  O(2^n)、O(n!)

  指数阶表示法:随着数据规模n增大,对应算法的时间复杂度成2^n次方级变化,比如斐波那契数列

public int Fibonacci(int number)
{
    if (number return number;

    return Fibonacci(number - 2) + Fibonacci(number - 1);
}

  小结:

  从低阶到高阶

  O(1)

 

技术图片

空间复杂度

  空间复杂度的衡量取决于程序运行时占用内存空间的大小,当内存空间比较受限的时候,可以考虑时间换空间。时间复杂度和空间复杂度往往是相互影响的,有时为空提升执行效率,往往会牺牲存储空间,比如程序的缓存。

总结:

技术图片

 

数据结构与算法-复杂度

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原文地址:https://www.cnblogs.com/aaronzheng/p/12713807.html


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