算法的时间复杂度和空间复杂度-总结分析

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算法的时间复杂度和空间复杂度-总结分析

算法的时间复杂度和空间复杂度-总结分析

算法的时间复杂度和空间复杂度-总结通常,对于一个给定的算法,我们要做两项分析。

第一是从数学上证明算法的正确性,这一步主要用到形式化证明的方法及相关推理模式,如循环不变式、数学归纳法等。

而在证明算法是正确的基础上,第二部就是分析算法的时间复杂度。

算法的时间复杂度反映了程序执行时间随输入规模增长而增长的量级,在很大程度上能很好反映出算法的优劣与否。

因此,作为程序员,掌握基本的算法时间复杂度分析方法是很有必要的。

算法执行时间需通过依据该算法编制的程序在计算机上运行时所消耗的时间来度量。

而度量一个程序的执行时间通常有两种方法。

一、事后统计的方法这种方法可行,但不是一个好的方法。

该方法有两个缺陷:一是要想对设计的算法的运行性能进行评测,必须先依据算法编制相应的程序并实际运行;二是所得时间的统计量依赖于计算机的硬件、软件等环境因素,有时容易掩盖算法本身的优势。

二、事前分析估算的方法因事后统计方法更多的依赖于计算机的硬件、软件等环境因素,有时容易掩盖算法本身的优劣。

因此人们常常采用事前分析估算的方法。

在编写程序前,依据统计方法对算法进行估算。

一个用高级语言编写的程序在计算机上运行时所消耗的时间取决于下列因素:(1). 算法采用的策略、方法;(2). 编译产生的代码质量;(3). 问题的输入规模;(4). 机器执行指令的速度。

一个算法是由控制结构(顺序、分支和循环3种)和原操作(指固有数据类型的操作)构成的,则算法时间取决于两者的综合效果。

为了便于比较同一个问题的不同算法,通常的做法是,从算法中选取一种对于所研究的问题(或算法类型)来说是基本操作的原操作,以该基本操作的重复执行的次数作为算法的时间量度。

1、时间复杂度(1)时间频度一个算法执行所耗费的时间,从理论上是不能算出来的,必须上机运行测试才能知道。

但我们不可能也没有必要对每个算法都上机测试,只需知道哪个算法花费的时间多,哪个算法花费的时间少就可以了。

并且一个算法花费的时间与算法中语句的执行次数成正比例,哪个算法中语句执行次数多,它花费时间就多。

算法的时间复杂度和空间复杂度

算法的时间复杂度和空间复杂度

相关知识介绍(所有定义只为帮助读者理解相关概念,并非严格定义):1、稳定排序和非稳定排序简单地说就是所有相等的数经过某种排序方法后,仍能保持它们在排序之前的相对次序,我们就说这种排序方法是稳定的。

反之,就是非稳定的。

比如:一组数排序前是a1,a2,a3,a4,a5,其中a2=a4,经过某种排序后为a1,a2,a4,a3,a5,则我们说这种排序是稳定的,因为a2排序前在a4的前面,排序后它还是在a4的前面。

假如变成a1,a4, a2,a3,a5就不是稳定的了。

2、内排序和外排序在排序过程中,所有需要排序的数都在内存,并在内存中调整它们的存储顺序,称为内排序;在排序过程中,只有部分数被调入内存,并借助内存调整数在外存中的存放顺序排序方法称为外排序。

3、算法的时间复杂度和空间复杂度所谓算法的时间复杂度,是指执行算法所需要的计算工作量。

一个算法的空间复杂度,一般是指执行这个算法所需要的内存空间。

功能:选择排序输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数算法思想简单描述:在要排序的一组数中,选出最小的一个数与第一个位置的数交换;然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换,如此循环到倒数第二个数和最后一个数比较为止。

选择排序是不稳定的。

算法复杂度O(n2)--[n的平方void select_sort(int *x, int n){int i, j, min, t;for (i=0; i<n-1; i++) /*要选择的次数:0~n-2共n-1次*/{min = i; /*假设当前下标为i的数最小,比较后再调整*/for (j=i+1; j<n; j++)/*循环找出最小的数的下标是哪个*/{if (*(x+j) < *(x+min)){min = j; /*如果后面的数比前面的小,则记下它的下标*/}}if (min != i) /*如果min在循环中改变了,就需要交换数据*/{t = *(x+i);*(x+i) = *(x+min);*(x+min) = t;}}/*功能:直接插入排序输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数算法思想简单描述:在要排序的一组数中,假设前面(n-1) [n>=2] 个数已经是排好顺序的,现在要把第n个数插到前面的有序数中,使得这n个数也是排好顺序的。

算法的时间复杂度和空间复杂度的关系

算法的时间复杂度和空间复杂度的关系

算法的时间复杂度和空间复杂度的关系
时间复杂度和空间复杂度是算法分析中最重要的概念,它们可以帮助我们评估算法的性能。

时间复杂度描述了算法执行所需的时间,而空间复杂度描述了算法执行所需的内存空间。

时间复杂度是指算法执行所需的时间,它可以用大O表示法来表示,其中O(n)表示算法
的时间复杂度为n,即算法的执行时间与输入数据的大小成正比。

一般来说,算法的时间
复杂度越低,它的执行效率就越高。

空间复杂度是指算法执行所需的内存空间,它也可以用大O表示法来表示,其中O(n)表
示算法的空间复杂度为n,即算法所需的内存空间与输入数据的大小成正比。

一般来说,
算法的空间复杂度越低,它的内存使用效率就越高。

时间复杂度和空间复杂度之间存在一定的关系,即算法的时间复杂度越低,它的空间复杂度也越低。

这是因为算法的时间复杂度越低,它所需的计算量就越少,因此它所需的内存
空间也就越少。

反之,算法的时间复杂度越高,它所需的计算量就越多,因此它所需的内
存空间也就越多。

因此,我们可以从算法的时间复杂度来推断它的空间复杂度,从而更好地评估算法的性能。

但是,有时候算法的时间复杂度和空间复杂度可能不是成正比的,因此我们还需要对算法
的空间复杂度进行具体的分析,以便更好地评估算法的性能。

总之,时间复杂度和空间复杂度是算法分析中最重要的概念,它们可以帮助我们评估算法的性能。

算法的时间复杂度越低,它的空间复杂度也越低,但有时候它们之间的关系可能
不是成正比的,因此我们还需要对算法的空间复杂度进行具体的分析,以便更好地评估算
法的性能。

算法基本知识点总结

算法基本知识点总结

算法基本知识点总结一、算法的基本概念1. 算法的定义算法是用来解决特定问题的有限步骤的有序集合。

算法是一种计算方法,可以描述为一系列清晰的步骤,用来解决特定问题或执行特定任务。

2. 算法的特性(1)有穷性:算法必须在有限的步骤内结束。

(2)确定性:对于相同输入,算法应该产生相同的输出。

(3)可行性:算法必须可行,即算法中的每一步都可以通过已知的计算机能力来执行。

3. 算法的设计目标(1)正确性:算法应该能够解决给定的问题。

(2)可读性:算法应该易于理解和解释。

(3)高效性:算法应该能在合理的时间内完成任务。

二、算法的复杂度分析1. 时间复杂度算法的时间复杂度表示算法执行所需的时间长度,通常用“大O记法”表示。

时间复杂度反映了算法的运行时间与输入规模之间的关系。

常见的时间复杂度包括:(1)O(1):常数时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模无关。

(2)O(logn):对数时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模的对数成正比。

(3)O(n):线性时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模成正比。

(4)O(nlogn):线性对数时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模和对数成正比。

(5)O(n^2):平方时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模的平方成正比。

(6)O(2^n):指数时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模的指数成正比。

2. 空间复杂度算法的空间复杂度表示算法执行所需的内存空间大小。

常见的空间复杂度包括:(1)O(1):常数空间复杂度,表示算法的内存空间与输入规模无关。

(2)O(n):线性空间复杂度,表示算法的内存空间与输入规模成正比。

三、常见的算法设计思想1. 贪心算法贪心算法是一种选取当前最优解来解决问题的算法。

贪心算法的核心思想是从问题的某一初始解出发,通过一系列的局部最优选择,找到全局最优解。

2. 动态规划动态规划是一种将原问题分解成子问题来求解的方法。

动态规划通常适用于具有重叠子问题和最优子结构性质的问题。

常用排序算法的时间复杂度和空间复杂度

常用排序算法的时间复杂度和空间复杂度

常⽤排序算法的时间复杂度和空间复杂度以上快速排序和归并排序的空间复杂度不正确没有的参考图1,以图2为准(对,就是懒得重新画图了)排序法最差时间分析平均时间复杂度稳定度空间复杂度冒泡排序O(n2)O(n2)稳定O(1)快速排序O(n2)O(n*log2n)不稳定O(log2n)~O(n)选择排序O(n2)O(n2)稳定O(1)⼆叉树排O(n2)O(n*log2n)不稳定O(n)序插⼊排序O(n2)O(n2)稳定O(1)堆排序O(n*log2n)O(n*log2n)不稳定O(1)希尔排序O O不稳定O(1)1.插⼊排序由N-1趟排序组成,对于p=1到p=N-1趟,插⼊排序保证从位置0到位置p上的元素为已排序状态。

时间复杂度:O(N^2)代码void InsertionSort(ElementType A[],int N){int j,p;ElementType Tmp;for(p=1;p<N;p++){Tmp=A[j];//把A[j]保存下来,因为它要被插⼊到前⾯的某个位置去for(j=p;j>0&&A[j-1]>Tmp;j--)//⼤于A[j]的元素逐个后移{A[j]=A[j-1];}A[j]=Tmp;}}2.希尔排序希尔排序使⽤⼀个序列h1,h2,h3,ht,叫做增量排序。

在使⽤增量hk的⼀趟排序之后,对于每个i我们有A[i]<A[i+hk],所有相隔hk的元素被排序。

时间复杂度:O(N^(1+a)),其中0<a<1。

//代码不太好理解,使⽤了3层循环void ShellSort(ElementType A[],int N){int j,p,Increment;ElementType Tmp;for(Increment=N/2;Increment>0;Increment/=2){for(p=Increment;p<N;p++){Tmp=A[p];for(j=p;j>=Increment;j-=Increment){if(A[j]<A[j-Increment])A[j]=A[j-Increment];elsebreak;}A[j]=Tmp;}}}3. 堆排序思想:建⽴⼩顶堆,然后执⾏N次deleteMin操作。

欧几里得算法的时间复杂度和空间复杂度

欧几里得算法的时间复杂度和空间复杂度

欧几里得算法的时间复杂度和空间复杂度下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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实验报告_冒泡排序法(3篇)

实验报告_冒泡排序法(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解冒泡排序算法的基本原理和操作步骤。

2. 掌握冒泡排序算法的实现方法。

3. 分析冒泡排序算法的时间复杂度和空间复杂度。

4. 通过实验验证冒泡排序算法的效率。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C++3. 开发环境:Visual Studio 2019三、实验原理冒泡排序是一种简单的排序算法,其基本思想是通过多次比较和交换相邻元素,将待排序的序列变为有序序列。

冒泡排序算法的基本步骤如下:1. 从第一个元素开始,相邻的两个元素进行比较,如果它们的顺序错误(即第一个元素大于第二个元素),则交换它们的位置。

2. 重复步骤1,对相邻的元素进行比较和交换,直到整个序列的最后一个元素。

3. 第一轮排序完成后,最大的元素被放置在序列的最后一个位置。

4. 从第一个元素开始,对剩余的元素重复步骤1和步骤2,直到序列的倒数第二个元素。

5. 重复步骤3和步骤4,直到整个序列有序。

四、实验步骤1. 编写冒泡排序算法的C++代码,实现上述算法步骤。

2. 在主函数中创建一个待排序的数组。

3. 调用冒泡排序函数对数组进行排序。

4. 输出排序前后的数组,验证排序结果。

五、实验代码```cppinclude <iostream>using namespace std;// 冒泡排序函数void bubbleSort(int arr[], int n) {for (int i = 0; i < n - 1; i++) {for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) {// 交换相邻元素int temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}}// 打印数组函数void printArray(int arr[], int n) {for (int i = 0; i < n; i++) {cout << arr[i] << " ";}cout << endl;}int main() {// 创建待排序的数组int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);// 打印排序前的数组cout << "排序前的数组:\n";printArray(arr, n);// 调用冒泡排序函数bubbleSort(arr, n);// 打印排序后的数组cout << "排序后的数组:\n";printArray(arr, n);return 0;}```六、实验结果与分析1. 运行实验程序,输出排序前后的数组,验证排序结果是否正确。

各种排序算法的时间复杂度和空间复杂度(阿里)

各种排序算法的时间复杂度和空间复杂度(阿里)

各种排序算法的时间复杂度和空间复杂度(阿⾥)⼆分查找法的时间复杂度:O(logn) redis,kafka,B+树的底层都采⽤了⼆分查找法参考:⼆分查找法 redis的索引底层的跳表原理实现参考:⼆分查找法参考:⼆分查找法:1.⼆分查找⼆分查找也称为折半查找,它是⼀种效率较⾼的查找⽅法。

⼆分查找的使⽤前提是线性表已经按照⼤⼩排好了序。

这种⽅法充分利⽤了元素间的次序关系,采⽤分治策略。

基本原理是:⾸先在有序的线性表中找到中值,将要查找的⽬标与中值进⾏⽐较,如果⽬标⼩于中值,则在前半部分找,如果⽬标⼩于中值,则在后半部分找;假设在前半部分找,则再与前半部分的中值相⽐较,如果⼩于中值,则在中值的前半部分找,如果⼤于中值,则在后半部分找。

以此类推,直到找到⽬标为⽌。

假设我们要在 2,6,11,13,16,17,22,30中查找22,上图所⽰,则查找步骤为:⾸先找到中值:中值为13(下标:int middle = (0+7)/2),将22与13进⾏⽐较,发现22⽐13⼤,则在13的后半部分找;在后半部分 16,17,22,30中查找22,⾸先找到中值,中值为17(下标:int middle=(0+3)/2),将22与17进⾏⽐较,发现22⽐17⼤,则继续在17的后半部分查找;在17的后半部分 22,30查找22,⾸先找到中值,中值为22(下标:int middle=(0+1)/2),将22与22进⾏⽐较,查找到结果。

⼆分查找⼤⼤降低了⽐较次数,⼆分查找的时间复杂度为:O(logn),即。

⽰例代码:public class BinarySearch {public static void main(String[] args) {int arr[] = {2, 6, 11, 13, 16, 17, 22, 30};System.out.println("⾮递归结果,22的位置为:" + binarySearch(arr, 22));System.out.println("递归结果,22的位置为:" + binarySearch(arr, 22, 0, 7));}//⾮递归static int binarySearch(int[] arr, int res) {int low = 0;int high = arr.length-1;while(low <= high) {int middle = (low + high)/2;if(res == arr[middle]) {return middle;}else if(res <arr[middle]) {high = middle - 1;}else {low = middle + 1;}}return -1;}//递归static int binarySearch(int[] arr,int res,int low,int high){if(res < arr[low] || res > arr[high] || low > high){return -1;}int middle = (low+high)/2;if(res < arr[middle]){return binarySearch(arr, res, low, middle-1);}else if(res > arr[middle]){return binarySearch(arr, res, middle+1, high);}else {return middle;}}}其中冒泡排序加个标志,所以最好情况下是o(n)直接选择排序:排序过程:1 、⾸先在所有数据中经过 n-1次⽐较选出最⼩的数,把它与第 1个数据交换,2、然后在其余的数据内选出排序码最⼩的数,与第 2个数据交换...... 依次类推,直到所有数据排完为⽌。

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算法的时间复杂度和空间复杂度-总结通常,对于一个给定的算法,我们要做两项分析。

第一是从数学上证明算法的正确性,这一步主要用到形式化证明的方法及相关推理模式,如循环不变式、数学归纳法等。

而在证明算法是正确的基础上,第二部就是分析算法的时间复杂度。

算法的时间复杂度反映了程序执行时间随输入规模增长而增长的量级,在很大程度上能很好反映出算法的优劣与否。

因此,作为程序员,掌握基本的算法时间复杂度分析方法是很有必要的。

算法执行时间需通过依据该算法编制的程序在计算机上运行时所消耗的时间来度量。

而度量一个程序的执行时间通常有两种方法。

一、事后统计的方法这种方法可行,但不是一个好的方法。

该方法有两个缺陷:一是要想对设计的算法的运行性能进行评测,必须先依据算法编制相应的程序并实际运行;二是所得时间的统计量依赖于计算机的硬件、软件等环境因素,有时容易掩盖算法本身的优势。

二、事前分析估算的方法因事后统计方法更多的依赖于计算机的硬件、软件等环境因素,有时容易掩盖算法本身的优劣。

因此人们常常采用事前分析估算的方法。

在编写程序前,依据统计方法对算法进行估算。

一个用高级语言编写的程序在计算机上运行时所消耗的时间取决于下列因素:(1). 算法采用的策略、方法;(2). 编译产生的代码质量;(3). 问题的输入规模;(4). 机器执行指令的速度。

一个算法是由控制结构(顺序、分支和循环3种)和原操作(指固有数据类型的操作)构成的,则算法时间取决于两者的综合效果。

为了便于比较同一个问题的不同算法,通常的做法是,从算法中选取一种对于所研究的问题(或算法类型)来说是基本操作的原操作,以该基本操作的重复执行的次数作为算法的时间量度。

1、时间复杂度(1)时间频度一个算法执行所耗费的时间,从理论上是不能算出来的,必须上机运行测试才能知道。

但我们不可能也没有必要对每个算法都上机测试,只需知道哪个算法花费的时间多,哪个算法花费的时间少就可以了。

并且一个算法花费的时间与算法中语句的执行次数成正比例,哪个算法中语句执行次数多,它花费时间就多。

一个算法中的语句执行次数称为语句频度或时间频度。

记为T(n)。

(2)时间复杂度在刚才提到的时间频度中,n称为问题的规模,当n不断变化时,时间频度T(n)也会不断变化。

但有时我们想知道它变化时呈现什么规律。

为此,我们引入时间复杂度概念。

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T(n)表示,若有某个辅助函数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。

另外,上面公式中用到的Landau符号其实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》首先引入,由另一位德国数论学家艾德蒙·朗道(Edmund Landau)推广。

Landau符号的作用在于用简单的函数来描述复杂函数行为,给出一个上或下(确)界。

在计算算法复杂度时一般只用到大O符号,Landau符号体系中的小o符号、Θ符号等等比较不常用。

这里的O,最初是用大写希腊字母,但现在都用大写英语字母O;小o符号也是用小写英语字母o,Θ符号则维持大写希腊字母Θ。

T (n) = Ο(f (n))表示存在一个常数C,使得在当n趋于正无穷时总有T (n) ≤ C * f(n)。

简单来说,就是T(n)在n趋于正无穷时最大也就跟f(n)差不多大。

也就是说当n趋于正无穷时T (n)的上界是C * f(n)。

其虽然对f(n)没有规定,但是一般都是取尽可能简单的函数。

例如,O(2n2+n +1) = O (3n2+n+3) = O (7n2 + n) = O ( n2 ),一般都只用O(n2)表示就可以了。

注意到大O符号里隐藏着一个常数C,所以f(n)里一般不加系数。

如果把T(n)当做一棵树,那么O(f(n))所表达的就是树干,只关心其中的主干,其他的细枝末节全都抛弃不管。

在各种不同算法中,若算法中语句执行次数为一个常数,则时间复杂度为O(1),另外,在时间频度不相同时,时间复杂度有可能相同,如T(n)=n2+3n+4与T(n)=4n2+2n+1它们的频度不同,但时间复杂度相同,都为O(n2)。

按数量级递增排列,常见的时间复杂度有:常数阶O(1),对数阶O(log2n),线性阶O(n),线性对数阶O(nlog2n),平方阶O(n2),立方阶O(n3),...,k次方阶O(n k),指数阶O(2n)。

随着问题规模n的不断增大,上述时间复杂度不断增大,算法的执行效率越低。

从图中可见,我们应该尽可能选用多项式阶O(n k)的算法,而不希望用指数阶的算法。

常见的算法时间复杂度由小到大依次为:Ο(1)<Ο(log2n)<Ο(n)<Ο(nlog2n)<Ο(n2)<Ο(n3)<…<Ο(2n)<Ο(n!)一般情况下,对一个问题(或一类算法)只需选择一种基本操作来讨论算法的时间复杂度即可,有时也需要同时考虑几种基本操作,甚至可以对不同的操作赋予不同的权值,以反映执行不同操作所需的相对时间,这种做法便于综合比较解决同一问题的两种完全不同的算法。

(3)求解算法的时间复杂度的具体步骤是:⑴找出算法中的基本语句;算法中执行次数最多的那条语句就是基本语句,通常是最内层循环的循环体。

⑵计算基本语句的执行次数的数量级;只需计算基本语句执行次数的数量级,这就意味着只要保证基本语句执行次数的函数中的最高次幂正确即可,可以忽略所有低次幂和最高次幂的系数。

这样能够简化算法分析,并且使注意力集中在最重要的一点上:增长率。

⑶用大Ο记号表示算法的时间性能。

将基本语句执行次数的数量级放入大Ο记号中。

如果算法中包含嵌套的循环,则基本语句通常是最内层的循环体,如果算法中包含并列的循环,则将并列循环的时间复杂度相加。

例如:[java] view plaincopy1.for (i=1; i<=n; i++)2. x++;3.for (i=1; i<=n; i++)4.for (j=1; j<=n; j++)5. x++;第一个for循环的时间复杂度为Ο(n),第二个for循环的时间复杂度为Ο(n2),则整个算法的时间复杂度为Ο(n+n2)=Ο(n2)。

Ο(1)表示基本语句的执行次数是一个常数,一般来说,只要算法中不存在循环语句,其时间复杂度就是Ο(1)。

其中Ο(log2n)、Ο(n)、Ο(nlog2n)、Ο(n2)和Ο(n3)称为多项式时间,而Ο(2n)和Ο(n!)称为指数时间。

计算机科学家普遍认为前者(即多项式时间复杂度的算法)是有效算法,把这类问题称为P(Polynomial,多项式)类问题,而把后者(即指数时间复杂度的算法)称为NP(Non-Deterministic Polynomial, 非确定多项式)问题。

一般来说多项式级的复杂度是可以接受的,很多问题都有多项式级的解——也就是说,这样的问题,对于一个规模是n的输入,在n^k的时间内得到结果,称为P问题。

有些问题要复杂些,没有多项式时间的解,但是可以在多项式时间里验证某个猜测是不是正确。

比如问4294967297是不是质数?如果要直接入手的话,那么要把小于4294967297的平方根的所有素数都拿出来,看看能不能整除。

还好欧拉告诉我们,这个数等于641和6700417的乘积,不是素数,很好验证的,顺便麻烦转告费马他的猜想不成立。

大数分解、Hamilton 回路之类的问题,都是可以多项式时间内验证一个“解”是否正确,这类问题叫做NP问题。

(4)在计算算法时间复杂度时有以下几个简单的程序分析法则:(1).对于一些简单的输入输出语句或赋值语句,近似认为需要O(1)时间(2).对于顺序结构,需要依次执行一系列语句所用的时间可采用大O下"求和法则"求和法则:是指若算法的2个部分时间复杂度分别为T1(n)=O(f(n))和T2(n)=O(g(n)),则T1(n)+T2(n)=O(max(f(n), g(n)))特别地,若T1(m)=O(f(m)), T2(n)=O(g(n)),则T1(m)+T2(n)=O(f(m) + g(n))(3).对于选择结构,如if语句,它的主要时间耗费是在执行then字句或else字句所用的时间,需注意的是检验条件也需要O(1)时间(4).对于循环结构,循环语句的运行时间主要体现在多次迭代中执行循环体以及检验循环条件的时间耗费,一般可用大O下"乘法法则"乘法法则: 是指若算法的2个部分时间复杂度分别为T1(n)=O(f(n))和T2(n)=O(g(n)),则T1*T2=O(f(n)*g(n))(5).对于复杂的算法,可以将它分成几个容易估算的部分,然后利用求和法则和乘法法则技术整个算法的时间复杂度另外还有以下2个运算法则:(1) 若g(n)=O(f(n)),则O(f(n))+ O(g(n))= O(f(n));(2) O(Cf(n)) = O(f(n)),其中C是一个正常数(5)下面分别对几个常见的时间复杂度进行示例说明:(1)、O(1)Temp=i; i=j; j=temp;以上三条单个语句的频度均为1,该程序段的执行时间是一个与问题规模n无关的常数。

算法的时间复杂度为常数阶,记作T(n)=O(1)。

注意:如果算法的执行时间不随着问题规模n的增加而增长,即使算法中有上千条语句,其执行时间也不过是一个较大的常数。

此类算法的时间复杂度是O(1)。

(2)、O(n2)2.1. 交换i和j的内容[java] view plaincopy1.sum=0;(一次)2.for(i=1;i<=n;i++) (n+1次)3.for(j=1;j<=n;j++) (n2次)4. sum++;(n2次)解:因为Θ(2n2+n+1)=n2(Θ即:去低阶项,去掉常数项,去掉高阶项的常参得到),所以T(n)= =O(n2);2.2.[java] view plaincopy1.for (i=1;i<n;i++)2. {3. y=y+1; ①4.for (j=0;j<=(2*n);j++)5. x++; ②6. }解:语句1的频度是n-1语句2的频度是(n-1)*(2n+1)=2n2-n-1f(n)=2n2-n-1+(n-1)=2n2-2;又Θ(2n2-2)=n2该程序的时间复杂度T(n)=O(n2).一般情况下,对步进循环语句只需考虑循环体中语句的执行次数,忽略该语句中步长加1、终值判别、控制转移等成分,当有若干个循环语句时,算法的时间复杂度是由嵌套层数最多的循环语句中最内层语句的频度f(n)决定的。

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