時間複雜度的總結

2022-09-02 03:12:13 字數 1697 閱讀 7675

如果乙個問題的規模是n,解這一問題的某一演算法所需要的時間為t(n),它是n的某一函式 t(n)稱為這一演算法的「時間複雜性」。

當輸入量n逐漸加大時,時間複雜性的極限情形稱為演算法的「漸近時間複雜性」。

計算方法:

1. 找到執行次數最多的語句 

2. 計算語句執行次數的數量級

3. 用大o來表示結果,與常數項無關,與最大時間n的次數相關

o(1) 

交換i和j的內容

temp=i;

i=j;

j=temp;                    

以上三條單個語句的頻度為1,該程式段的執行時間是乙個與問題規模n無關的常數。演算法的時間複雜度為常數階,記作t(n)=o(1)。如果演算法的執行時間不隨著問題規模n的增加而增長,即使演算法中有上千條語句,其執行時間也不過是乙個較大的常數。此類演算法的時間複雜度是o(1)。

o(n2) 

sum=0;                /* 執行次數1 */

for(i=1;i<=n;i++)      

for(j=1;j<=n;j++) 

sum++;       /* 執行次數n2 */

解:t(n) = 1 + n2 = o(n2)

for (i=1;i

例子:o(n)                                         

a=0;

b=1;                     ①

for (i=1;i<=n;i++) ②

解:  語句1的頻度:2,        

語句2的頻度:n,        

語句3的頻度:n,        

語句4的頻度:n,    

語句5的頻度:n,                                  

t(n) = 2+4n

f(n) = n

lim(t(n)/f(n)) = 2*(1/n) + 4 = 4

t(n) = o(n).     

o(log2n) 

i=1;       ①

while (i<=n)

i=i*2; ②

解: 語句1的頻度是1,  

設語句2的頻度是t,  則:nt<=n;  t<=log2n

考慮最壞情況,取最大值t=log2n,

t(n) = 1 + log2n

f(n) = log2n

lim(t(n)/f(n)) = 1/log2n + 1 = 1

t(n) = o(log2n)

o(n3) 

for(i=0;i注:1^2+2^2+...+n^2=n(n+1)(2n+1)/6

t(n) = n(n+1)(n-1)/2 = (n3-n)/2

f(n) = n3

所以時間複雜度為o(n3)。

更快的乙個辦法:(判斷用)

第一層迴圈n次,第二次(i=n-1)最差迴圈n-1(<=n)次(i=n-1),第三層(j=n-2)最差迴圈n-2(<=n)次

所以最差的時間複雜度數量級為n^3

最後總是把最大的,成長最快的時間複雜度作為代表時間複雜度的最終結果。

例如 理論計算複雜度應該為o(n^3+n^2+n^1)最後結果為o(n^3).

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