淺談算法時間複雜度

         這次呢,大鵬哥跟大家來談談算法的時間複雜度這個東西,通常說到時間複雜度還會想到它的雙胞胎兄弟-空間複雜度,下面就先來看一下這兩個度的區別:

時間複雜度就是度量算法執行的時間長短;空間複雜度就是度量算法所需存儲空間的大小。

         通常情況下,算法的基本操作重複執行的次數是一個關於n的函數f(n),因此呢算法的時間複雜度記作:T(n)=O(f(n))

         分析:隨着n的增大,算法執行的時間的增長率跟f(n)的增長率成正比,所以f(n)越小,算法的時間複雜度越小,算法的效率越高。

         在計算時間複雜度的時候先找出算法的基本操作,然後根據相應的語句確定其操作次數,再找出T(n)的同數量級(1,Log2n,n,nLog2n,n^2,n^3,2^n,n!)。找出後,f(n)=該數量級,若T(n)/f(n)求極限爲一個常數c,則時間複雜度T(n)=O(f(n))

 

eg1.

  for(i=1;i<=n;++i)

  {

         for(j=1;j<=n;++j)

       {

             c[ i ][ j ]=0; //該步驟屬於基本操作執行次數:n的平方次

             for(k=1;k<=n;++k)

             c[ i ][ j ]+=a[ i ][ k ]*b[ k ][ j ]; //該步驟屬於基本操作 執行次數:n的三次方 次

       } 

  }

  則有 T(n)= n的平方+n的三次方,根據上面括號裏的同數量級,我們可以確定 n的三次方爲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

        則該算法的 時間複雜度:T(n)=O(n的三次方)。

eg2.

         sum=0;                                 (一次基本操作)

         for(i=1;i<=n;i++)                 (n次基本操作)

                   for(j=1;j<=n;j++)       (n^2次基本操作)

                            sum++;              (n^2次基本操作)

         所以T(n)=2n^2+n+1=O(n^2)

 

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