算法入门----小话算法(1)

2024-05-25 02:52
文章标签 算法 入门 小话

本文主要是介绍算法入门----小话算法(1),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!


下面就首先从一些数学问题入手。

Q1: 如何证明时间复杂度O(logN) < O(N) < O(NlogN) < O(N2) < O(2N) < O(N!) < O(NN)?

A: 如果一个以整数为参数的不等式不能很容易看出不等的关系,那么最好用图示或者数学归纳法。

很显然,使用图示的方法也不能很好得到上面的关系图,因为图示范围较小,不能证明当N趋于无穷大依然成立。所以,数学归纳法成为首选。

不失一般性,假设logN的底数为2:

欲证明O(logN) < O(N),只需要证明log2N < N = log22N, 只需要证明N < 2N  

当N = 1时成立,假设上面成立,现在只要证明N + 1 <  2N+1     

这个显然成立。

O(N) < O(NlogN) 很容易证明,这里不再证明;

O(logN) < O(N), 很容易证明 O(NlogN) < O(N2)

对于O(N2) < O(2N) < O(N!) < O(NN),由上面的方法同样很容易证明,这里不再赘述。

Q2:如何证明1+2+.....+n = n(n+1)/2   ?

A: 对于以整数n为变量的表达式的证明方式当然是数学归纳法。

当n=1时,很显然成立;假设等于n的时候也成立,下面就要证明当等于n+1的时候依然成立。

1+2+...+n+(n+1) = n(n+1)/2+(n+1)=(n+1)(n+2)/2.显然成立。所以证明此等式成立。

当然,证明这个还可以用高斯的NB计算方法:

假设S=1+2+...+(n-1)+n

同样S=n+(n-1)+...+2+1

所以两式相加: 2S=(n+1)+(n+1)+...+(n+1)+(n+1)=n(n+1);

所以S=n(n+1)/2.

当然,还有另外一种画图的方式来证明:

 如上图,在一个边长为n的正方形里面,存放了1,2,...n这些小圆圈。

可以看出,(1+2+...+n)*2=n*n+n;

所以1+2+...+n=n(n+1)/2.


微风不燥,阳光正好,你就像风一样经过这里,愿你停留的片刻温暖舒心。

我是程序员小迷(致力于C、C++、Java、Kotlin、Android、Shell、JavaScript、TypeScript、Python等编程技术的技巧经验分享),若作品对您有帮助,请关注、分享、点赞、收藏、在看、喜欢,您的支持是我们为您提供帮助的最大动力。

欢迎关注。助您在编程路上越走越好!

这篇关于算法入门----小话算法(1)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1000278

相关文章

Spring Boot + MyBatis Plus 高效开发实战从入门到进阶优化(推荐)

《SpringBoot+MyBatisPlus高效开发实战从入门到进阶优化(推荐)》本文将详细介绍SpringBoot+MyBatisPlus的完整开发流程,并深入剖析分页查询、批量操作、动... 目录Spring Boot + MyBATis Plus 高效开发实战:从入门到进阶优化1. MyBatis

SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码

《SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码》加盐算法是一种用于增强密码安全性的技术,本文主要介绍了SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习... 目录一、什么是加盐算法二、如何实现加盐算法2.1 加盐算法代码实现2.2 注册页面中进行密码加盐2.

Java时间轮调度算法的代码实现

《Java时间轮调度算法的代码实现》时间轮是一种高效的定时调度算法,主要用于管理延时任务或周期性任务,它通过一个环形数组(时间轮)和指针来实现,将大量定时任务分摊到固定的时间槽中,极大地降低了时间复杂... 目录1、简述2、时间轮的原理3. 时间轮的实现步骤3.1 定义时间槽3.2 定义时间轮3.3 使用时

Python FastAPI入门安装使用

《PythonFastAPI入门安装使用》FastAPI是一个现代、快速的PythonWeb框架,用于构建API,它基于Python3.6+的类型提示特性,使得代码更加简洁且易于绶护,这篇文章主要介... 目录第一节:FastAPI入门一、FastAPI框架介绍什么是ASGI服务(WSGI)二、FastAP

如何通过Golang的container/list实现LRU缓存算法

《如何通过Golang的container/list实现LRU缓存算法》文章介绍了Go语言中container/list包实现的双向链表,并探讨了如何使用链表实现LRU缓存,LRU缓存通过维护一个双向... 目录力扣:146. LRU 缓存主要结构 List 和 Element常用方法1. 初始化链表2.

golang字符串匹配算法解读

《golang字符串匹配算法解读》文章介绍了字符串匹配算法的原理,特别是Knuth-Morris-Pratt(KMP)算法,该算法通过构建模式串的前缀表来减少匹配时的不必要的字符比较,从而提高效率,在... 目录简介KMP实现代码总结简介字符串匹配算法主要用于在一个较长的文本串中查找一个较短的字符串(称为

通俗易懂的Java常见限流算法具体实现

《通俗易懂的Java常见限流算法具体实现》:本文主要介绍Java常见限流算法具体实现的相关资料,包括漏桶算法、令牌桶算法、Nginx限流和Redis+Lua限流的实现原理和具体步骤,并比较了它们的... 目录一、漏桶算法1.漏桶算法的思想和原理2.具体实现二、令牌桶算法1.令牌桶算法流程:2.具体实现2.1

Python中的随机森林算法与实战

《Python中的随机森林算法与实战》本文详细介绍了随机森林算法,包括其原理、实现步骤、分类和回归案例,并讨论了其优点和缺点,通过面向对象编程实现了一个简单的随机森林模型,并应用于鸢尾花分类和波士顿房... 目录1、随机森林算法概述2、随机森林的原理3、实现步骤4、分类案例:使用随机森林预测鸢尾花品种4.1

Spring Security 从入门到进阶系列教程

Spring Security 入门系列 《保护 Web 应用的安全》 《Spring-Security-入门(一):登录与退出》 《Spring-Security-入门(二):基于数据库验证》 《Spring-Security-入门(三):密码加密》 《Spring-Security-入门(四):自定义-Filter》 《Spring-Security-入门(五):在 Sprin

不懂推荐算法也能设计推荐系统

本文以商业化应用推荐为例,告诉我们不懂推荐算法的产品,也能从产品侧出发, 设计出一款不错的推荐系统。 相信很多新手产品,看到算法二字,多是懵圈的。 什么排序算法、最短路径等都是相对传统的算法(注:传统是指科班出身的产品都会接触过)。但对于推荐算法,多数产品对着网上搜到的资源,都会无从下手。特别当某些推荐算法 和 “AI”扯上关系后,更是加大了理解的难度。 但,不了解推荐算法,就无法做推荐系