算法中的複雜度認識O(logn)

今天在看到O(logn)的時候,先去看了下什麼是對數,有一個博主說的特別好,經過勤奮的工作之後,已經忘記了什麼是對數。

參考百度百科的對數公式:對數公式是數學中的一種常見公式,如果ax=N(a>0,且a≠1),則x叫做以a爲底N的對數,記做x=logaN,其中a要寫於log右下。其中a叫做對數的底,N叫做真數 。通常以10爲底的對數叫做常用對數,以e爲底的對數稱爲自然對數。
那麼實際上對數就是冪運算的逆運算。因爲C++中只有以10爲底log方法,所以一般想要求特定底數的對數,需要進行底數轉換。求以2爲底8的對數,可以log(8) / log(2)=3。

那麼接下來,來看一下算法複雜度的常見幾種:
鏈接參考出處在下,這個博主寫得就挺通俗易懂的:
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    描述算法複雜度時,常用o(1), o(n), o(logn), o(nlogn)表示對應算法的時間複雜度,是算法的時空複雜度的表示。不僅僅用於表示時間複雜度,也用於表示空間複雜度。 

O後面的括號中有一個函數,指明某個算法的耗時/耗空間與數據增長量之間的關係。其中的n代表輸入數據的量。

    比如時間複雜度爲O(n),就代表數據量增大幾倍,耗時也增大幾倍。比如常見的遍歷算法。再比如時間複雜度O(n^2),就代表數據量增大n倍時,耗時增大n的平方倍,這是比線性更高的時間複雜度。比如冒泡排序,就是典型的O(n^2)的算法,對n個數排序,需要掃描n×n次。 

    再比如O(logn),當數據增大n倍時,耗時增大logn倍(這裏的log是以2爲底的,比如,當數據增大256倍時,耗時只增大8倍,是比線性還要低的時間複雜度)。二分查找就是O(logn)的算法,每找一次排除一半的可能,256個數據中查找只要找8次就可以找到目標。 

    O(nlogn)同理,就是n乘以logn,當數據增大256倍時,耗時增大256*8=2048倍。這個複雜度高於線性低於平方。歸併排序就是O(nlogn)的時間複雜度。 

    O(1)就是最低的時空複雜度了,也就是耗時/耗空間與輸入數據大小無關,無論輸入數據增大多少倍,耗時/耗空間都不變。 哈希算法就是典型的O(1)時間複雜度,無論數據規模多大,都可以在一次計算後找到目標(不考慮衝突的話)
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