简图记录-算法复杂度分析

2023-10-19 19:08

本文主要是介绍简图记录-算法复杂度分析,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!

一、概念

1、算法执行效率

主要从 执行需要的时间(时间复杂度) 和 占用的存储空间(空间复杂度)分析 。
方式主要有:事后统计法 和 事前分析法。

2、事后统计法缺点

需要执行程序进行统计,由于其影响因素过多,比如 机器的运行速度、编译的语言、编译产生的机器语言质量等,掩盖了 算法分析的本质。

3、事前分析法概念

撇开 硬软件因素,仅讨论算法本身的执行效率。算法本身 由 控制结构(顺序、分支、循环)和 原操作(指对固有数据类型操作)构成,两者综合影响了算法的执行效率。
为了简化计算,算法的执行时间大致由一次基本运算的时间和运算次数的乘积得到。
事前分析法主要通过 大O表示法 来体现 随着问题规模的变化,算法执行效率的变化趋势,而非具体的实际执行效率

4、大O表示法

例如时间复杂度的计算公式(算法的渐进时间复杂度):T(n) = O(f(n))。
n为问题的规模大小。f(n)表示执行次数。
O()为大O表示法,表示随着问题规模n增大,算法的执行时间增长率与f(n)增长率相同。
大O表示法定义:如f(n)是正整数n的函数,T(n) = O(f(n))表示存在一个正常数C和n0,当n>=n0时,都满足T(n) <= f(n),也就是T(n)只求最高阶项,其余低阶和常数忽略。

二、时间复杂度

算法的渐进时间复杂度:T(n) = O(f(n))
常见的时间复杂度举例(从小到大):
常数阶 O(1) 没有循环等复杂结构,运行次数和规模n无关。
对数阶 O(logn) 执行与logn正相关,如:

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

线性阶 O(n)

for (int i = 0; i < n; i++) {j++;
}

线性对数阶 O(nlogn)

for (int i = 0; i < n; i++) {int j = 1while (j < n) { j *=2; }
}

平法阶 O(n^2)
立方阶 O(n^3)
指数阶 O(2^n)

三、空间复杂度

算法的渐进空间复杂度:S(n) = O(g(n))
影响因素:1、算法本身要占用的空间 输入/输出,指令,常数,变量等。2、算法执行过程临时空间。
常见的空间复杂度举例,例如 将一个 数组a中n个数 逆序 存储:
常数阶 O(1)

for (i = 0; i < n/2; i++) {tmp = a[i]; //只使用了一个临时变量 用来变换a[i] = a[n - 1 - i];a[n - 1 - i] = tmp;
}

线性阶 O(n)

for (i = 0; i < n; i++) { b[i] = a[n - 1 - i]; } // 使用了一个b[n]数组来反转
for (i = 0; i < n; i++) { a[i] = b[i]; } 

四、最坏/平均/最好 情况

根据输入数据初始状态不同,算法的执行次数和空间也会不同。例如 排序算法,输入数据规律不同,决定了选择算法类型执行的次数不同。 算法分析主要由以下三种情况(以时间复杂度举例)。

1、最坏 时间 复杂度

最坏的情况下,时间复杂度,也就是最高阶执行操作的最大执行次数。通常情况大家讨论时间复杂度 都是 讨论这个问题,最关注这个。

2、平均 时间 复杂度

在所有输入可能概念相同的情况,算法执行时间的数学期望(最具实际意义)。

3、最好 时间 复杂度

在这里插入图片描述

这篇关于简图记录-算法复杂度分析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/241775

相关文章

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

康拓展开(hash算法中会用到)

康拓展开是一个全排列到一个自然数的双射(也就是某个全排列与某个自然数一一对应) 公式: X=a[n]*(n-1)!+a[n-1]*(n-2)!+...+a[i]*(i-1)!+...+a[1]*0! 其中,a[i]为整数,并且0<=a[i]<i,1<=i<=n。(a[i]在不同应用中的含义不同); 典型应用: 计算当前排列在所有由小到大全排列中的顺序,也就是说求当前排列是第

性能分析之MySQL索引实战案例

文章目录 一、前言二、准备三、MySQL索引优化四、MySQL 索引知识回顾五、总结 一、前言 在上一讲性能工具之 JProfiler 简单登录案例分析实战中已经发现SQL没有建立索引问题,本文将一起从代码层去分析为什么没有建立索引? 开源ERP项目地址:https://gitee.com/jishenghua/JSH_ERP 二、准备 打开IDEA找到登录请求资源路径位置

csu 1446 Problem J Modified LCS (扩展欧几里得算法的简单应用)

这是一道扩展欧几里得算法的简单应用题,这题是在湖南多校训练赛中队友ac的一道题,在比赛之后请教了队友,然后自己把它a掉 这也是自己独自做扩展欧几里得算法的题目 题意:把题意转变下就变成了:求d1*x - d2*y = f2 - f1的解,很明显用exgcd来解 下面介绍一下exgcd的一些知识点:求ax + by = c的解 一、首先求ax + by = gcd(a,b)的解 这个

综合安防管理平台LntonAIServer视频监控汇聚抖动检测算法优势

LntonAIServer视频质量诊断功能中的抖动检测是一个专门针对视频稳定性进行分析的功能。抖动通常是指视频帧之间的不必要运动,这种运动可能是由于摄像机的移动、传输中的错误或编解码问题导致的。抖动检测对于确保视频内容的平滑性和观看体验至关重要。 优势 1. 提高图像质量 - 清晰度提升:减少抖动,提高图像的清晰度和细节表现力,使得监控画面更加真实可信。 - 细节增强:在低光条件下,抖

【数据结构】——原来排序算法搞懂这些就行,轻松拿捏

前言:快速排序的实现最重要的是找基准值,下面让我们来了解如何实现找基准值 基准值的注释:在快排的过程中,每一次我们要取一个元素作为枢纽值,以这个数字来将序列划分为两部分。 在此我们采用三数取中法,也就是取左端、中间、右端三个数,然后进行排序,将中间数作为枢纽值。 快速排序实现主框架: //快速排序 void QuickSort(int* arr, int left, int rig

poj 3974 and hdu 3068 最长回文串的O(n)解法(Manacher算法)

求一段字符串中的最长回文串。 因为数据量比较大,用原来的O(n^2)会爆。 小白上的O(n^2)解法代码:TLE啦~ #include<stdio.h>#include<string.h>const int Maxn = 1000000;char s[Maxn];int main(){char e[] = {"END"};while(scanf("%s", s) != EO

秋招最新大模型算法面试,熬夜都要肝完它

💥大家在面试大模型LLM这个板块的时候,不知道面试完会不会复盘、总结,做笔记的习惯,这份大模型算法岗面试八股笔记也帮助不少人拿到过offer ✨对于面试大模型算法工程师会有一定的帮助,都附有完整答案,熬夜也要看完,祝大家一臂之力 这份《大模型算法工程师面试题》已经上传CSDN,还有完整版的大模型 AI 学习资料,朋友们如果需要可以微信扫描下方CSDN官方认证二维码免费领取【保证100%免费

dp算法练习题【8】

不同二叉搜索树 96. 不同的二叉搜索树 给你一个整数 n ,求恰由 n 个节点组成且节点值从 1 到 n 互不相同的 二叉搜索树 有多少种?返回满足题意的二叉搜索树的种数。 示例 1: 输入:n = 3输出:5 示例 2: 输入:n = 1输出:1 class Solution {public int numTrees(int n) {int[] dp = new int

SWAP作物生长模型安装教程、数据制备、敏感性分析、气候变化影响、R模型敏感性分析与贝叶斯优化、Fortran源代码分析、气候数据降尺度与变化影响分析

查看原文>>>全流程SWAP农业模型数据制备、敏感性分析及气候变化影响实践技术应用 SWAP模型是由荷兰瓦赫宁根大学开发的先进农作物模型,它综合考虑了土壤-水分-大气以及植被间的相互作用;是一种描述作物生长过程的一种机理性作物生长模型。它不但运用Richard方程,使其能够精确的模拟土壤中水分的运动,而且耦合了WOFOST作物模型使作物的生长描述更为科学。 本文让更多的科研人员和农业工作者