時間複雜度中的log(n)底數到底是多少?

2021-09-12 17:49:05 字數 741 閱讀 1732

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其實這裡的底數對於研究程式執行效率不重要,寫**時要考慮的是資料規模n對程式執行效率的影響,常數部分則忽略,同樣的,如果不同時間複雜度的倍數關係為常數,那也可以近似認為兩者為同一量級的時間複雜度。

讀者只需要掌握(依稀記得)中學數學知識就夠了。

假設有底數為2和3的兩個對數函式,如上圖。當x取n(資料規模)時,求所對應的時間複雜度得比值,即對數函式對應的y值,用來衡量對數底數對時間複雜度的影響。

比值為log2 n / log3 n,運用換底公式後得:(lnn/ln2) / (lnn/ln3) = ln3 / ln2,ln為自然對數,顯然這三個常數,與變數n無關。

用文字表述:演算法時間複雜度為log(n)時,不同底數對應的時間複雜度的倍數關係為常數,不會隨著底數的不同而不同,因此可以將不同底數的對數函式所代表的時間複雜度,當作是同一類複雜度處理,即抽象成一類問題。

當然這裡的底數2和3可以用a和b替代,a,b大於等於2,屬於整數。a,b取值是如何確定的呢?

有點程式設計經驗的都知道,分而治之的概念。排序演算法中有乙個叫做「歸併排序」或者「合併排序」的演算法,它用到的就是分而治之的思想,而它的時間複雜度就是n*logn,此演算法採用的是二分法,所以可以認為對應的對數函式底數為2,也有可能是三分法,底數為3,以此類推。

但是不可能是分數或者負數。

演算法 時間複雜度 logN 底數

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