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[数据结构与算法]数据结构与算法 数据结构中时间复杂度和空间复杂度

时间复杂度和空间复杂度

事后统计方法: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低。

缺陷:必须依据算法事先编制好测试程序,通常花费大量时间和精力。
不同测试环境差别比较大

事前分析估算方法:在计算机程序编写前,依据统计方法对算法进行

高级语言编写的程序在计算机上运行所消耗的时间取决于:
1.算法采用的策略,方案
2.编译采用的代码质量
3.问题的输入规模(输入量的多少)
4.机器执行指令的速度

函数的渐进增长:给定的两个函数f(n)和g(n),如果存在一个整数N,使得对于所有的n>N,f(n)总是比g(n)大,那么,我们说f(n)的增长渐进快与g(n)。

判断一个函数的效率时,函数中的常熟和其他次要项常常可以忽略,而应该关注主项(最高项)的阶数。不能通过少量数据做出判断。

算法时间复杂度的定义:
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,也就是算法的时间量度,记做:T(n)=o(f(n))。它表示随问题规模n的增大,算法执行时间的增长率和f(n)的增长率相同称作算法的渐进时间复杂度,简称时间复杂度。其中f(n)是问题规模n的某个函数。

一般情况下,随着输入规模n的增大,T(n)增长最慢的算法为最优算法。

如何分析一个算法的时间复杂度?
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,则除去与这个项相乘的常数。
4.得到的最后的结果就是时间复杂度。

算法的空间复杂度:
通过计算算法所需的存储空间实现,算法的空间复杂度的计算公式记做:S(n)=O(f(n)),其中,n为问题的规模,f(n)为语句关于n所占的村塾空间的函数。

通常,我们都是用“时间复杂度”来指运行时间的需求,使用“空间复杂度”指空间需求。
档直接要我们求“复杂度”时,通常指的是时间复杂度。

PS:个人学习笔记,如果错误望大佬指正(手动狗头)。

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加:2021-12-04 13:41:41  更:2021-12-04 13:42:20 
 
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