评估算法的优劣指标-时间复杂度-空间复杂度-常数操作

2024-05-08 19:32

本文主要是介绍评估算法的优劣指标-时间复杂度-空间复杂度-常数操作,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 、时间复杂度

1 看常数操作

        常数操作算O(1)

        常见的算术运算(+、-、*、/、% 等)

        常见的位运算(>>、>>>、<<、|、&、^等)

        赋值、比较、自增、自减操作等

        数组寻址操作

        常数时间操作

                数组-按地址偏移量直接命中 这个就是O(1)

        非固定时间操作

                链表-需要挨个寻址,这个就不是常数时间操作就是O(N)

2 算法最差情况的复杂度是这个算法的复杂度

        两层循环,第二层循环是第一层的 i-1 次 这个是等差数列,最后转换成式子  a * n^2 +b * n 这里时间复杂度只看最高阶项部分n^2 所以时间复杂度是O(N^2)

3 例子

排序算法 算时间复杂度

冒泡  O(N^2) 任何情况不变

        循环数组每个数

        循环N-1 做交换冒泡

插入排序 O(N^2) 在有序情况下是O(n) 但是时间复杂度O只看最不好的情况

        循环数组每个

        N-1 这个数向前比较如果小于就交换

选择 排序 O(N^2) 比冒泡号,因为空间换时间,交换最多只有N次

        循环数组每个

        循环n-1个 找到最大的记录下标志,最后与i做交换然后i++

二 、 额外空间复杂度(流程决定)

例1 一个数组 算总和 需要一个变量 来记录sum值

什么是额外空间?

数组开辟的空间,是原始数据,不算额外空间。

需要计算结果而开辟的空间,而不是原始数据,这样开辟的空间是额外空间。

例2   一个数组 算每个数出现次数 需要一个map来记录

什么是额外空间复杂度

例1的额外空间复杂度是O(1) 因为他不会随着初始数据变化而增长

例2 的额外空间复杂度是O(N)因为他会随着初始数据变化而增长

总结:算法入输出的空间都不是额外空间!

三、 常数项的时间

比较常数操作 多少

例如 插入排序 1234567 是O(n)

例如 冒泡 1234567 是O(n^2)

这里插入比冒泡少了比较和交换的常数项操作

比较常数操作 优劣

 排序算法 交换操作  一个是用 + - 进行 一个是用 ^ 进行

常数操作^ 比 + - 快 因为是位运算

如何PK常数项时间?

直接测试

四 、PK算法哪个最优

1 先满足时间复杂度最优

2 再满足空间复杂度最优

3 常数项因素 不算做PK最优(跟算法思想没关系,是细节方面)

五、排名从好到差:

O(1)  

O(logN)  

O(N)  

O(N*logN)  

O(N^2)   O(N^3)   …   O(N^K)

O(2^N)   O(3^N)   …   O(K^N)

O(N!)

这篇关于评估算法的优劣指标-时间复杂度-空间复杂度-常数操作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/971229

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