資料結構系統學習 2 演算法

2022-03-03 20:35:32 字數 910 閱讀 3940

目錄4.演算法的儲存空間需求

演算法是對特定問題求解步驟的一種描述,是指令的有限序列。是由控制結構(順序,分支和迴圈)和原操作(固有資料型別的操作)構成的 。

演算法有5個特性:有窮性,確定性,可行性,輸入和輸出。

乙個不錯的演算法要有一些要求,如下:

(1)正確性:無語法錯誤,對一些合法輸入值要獲得滿足要求的結果,對一些典型,苛刻而帶有刁難性的資料能得到滿足要求的結果。

(2)可讀性:有便於人閱讀和交流的風格。

(3)健壯性:輸入非法資料時,能適當地做出反應處理,並返回乙個表示錯誤或者錯誤性質的值,並中止程式,而不是返回異常。

(4)效率和低儲存量:要執行時間短,**所佔記憶體儲存量低。

度量演算法的效率有兩種方法,一種是用指定量的資料執行程式,但這樣結果會受到硬體,軟體與編譯器,編輯器的影響。所以現在大多數時間度量演算法的效率用的是事前分析估算的方法。下面來介紹這種方法。

由於乙個程式語言的程式在計算機上的執行耗時取決於:選用的策略,問題的規模,書寫語言的程式,編譯出的機器**的質量以及機器執行指令的速度,而這些會受到好多因素的影響。因此再用時間衡量演算法的效率就不合適了。需要其他方面來衡量。這裡用時間複雜度來衡量乙個演算法。

什麼是時間複雜度

這裡認為演算法執行量的大小,也就是執行多少**,只依賴於問題的規模,記為n。

在乙個問題中,在演算法中選取乙個對研究問題是基本操作的原操作,然後它的重複次數是問題規模n的某個函式f(n),則這個時候的時間度量

o[f(n)]稱作是演算法的時間複雜度 。

這個時候就會得到結論:問題規模n的頻度越多,重複次數越多,執行時間越多,時間複雜度越複雜。

記儲存空間的量度s(n) = o(f(n))為空間複雜度,是用來衡量演算法占用記憶體的複雜程度。

乙個演算法應追求低時間複雜度,低空間複雜度為標準。按照最快情況考慮。

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