算法时间复杂度

来源:互联网 发布:缺德的医生 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 10:14

算法的定义:是解决特定问题求解步骤的描述,在计算机中表现为指令的有限序列,并且每条指令表示一个或多个操作。

算法特性

  • 输入输出
  • 有穷性
  • 确定性
  • 可行性

算法设计要求

  • 正确性
  • 可读性
  • 健壮性
  • 时间效率高和存储量低

时间效率的度量方法

  1. 事后统计方法:这种方法主要通过设计好的测试程序和数据,利用计算机计时器对不同算法编制的程序的运行时间进行比较,从而确定算法效率的高地。
  2. 事前分析估算方法:在计算机程序编制前,依据统计方法对算法进行估算。

算法时间复杂度

定义:在进行算法分析时,语句总的执行次数T(n)是关于问题规模n的函数,进而分析T(n)随n的变化情况并确定T(n)的数量级。算法的时间复杂度,也就是算法的时间度量,记作:T(n)=O(f(n))。他表示随问题规模n的增大,算法执行时间的层长率和f(n)的增长率相同,乘坐算法的渐进时间复杂度,简称为时间 复杂度。其中f(n)是问题规模n的某个函数。

这样用大写O()来体现算法时间复杂度的记法,我们称之为大O记法。

一般情况下,随着n的增大,T(n)增长最慢的算法为最优算法。

推导大O阶方法

  1. 用常数1取代运行时间中的所有加法常数
  2. 在修改后的运行次数函数中,只保留最高阶项
  3. 如果最高阶项存在且不是1,则去除与这个项相乘的常数。得到的结果就是大O阶。

常数阶: O(1)
线性阶: O(n)
对数阶: O(logn)
**平方阶:**O(n^2)一次for循环就是n,嵌套的话就是n^2

时间复杂度所耗时间的大小排列:
O(1) < O(logn) < O(n) < O(nlogn) < O(n^2) < O(n^3) < O(2^n) < O(n!) < O(n^n)

0 0