关于O(logN)的正确理解

来源:互联网 发布:linux批量解压zip 编辑:程序博客网 时间:2024/06/17 10:30

     学计算机的也许对O(logN)这个符号并不陌生,快排、堆排、归并等等排序的平均时间复杂度。

        问题来了,之前一直有个歧义就是:logN的底数究竟是多少? 这个问题搁置着并没有去深究,只是想应该是2吧,应该只是省略了一部分?

        今天打算彻底查阅下资料弄懂这个问题,那么先让我们回到数学上来一下:

        1、假设对数有底的情况下,对于相同数据规模n情况下:

             现在有两个算法的时间复杂度分别为 logx(n)和logy(n)

        2、对x和y的比求极限:

             lim(x-->∞) logx(n) / logy(n)  

        3、利用洛必达法则得到:

             lim(x-->∞) ln(y)/ln(x)  = 某常数

        4、虽然二者的底数不同,但是n趋于无穷大时它们的比例为常数,说明大小与底数无关。


        结论:以上证明在数学上未必足够严谨(例如可导性、logN的表示法),但是在计算机的复杂度表示的是一种增长趋势为对数增长。这样无论底数为多少对于n规模来说都是一样的(当n足够大)。


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