演算法的時間複雜度和空間複雜度

2022-10-09 10:24:10 字數 810 閱讀 8095

演算法複雜度是指演算法在編寫成可執行程式後,執行時所需要的資源,資源包括時間資源和記憶體資源。應用於數學和計算機導論。

在進行演算法分析時,語句總的執行次數t(n)是關於問題規模n的函式,進而分析t(n)隨n的變化情況並確定t(n)的數量級。演算法的時間複雜度,也就是演算法的時間量度,記作:t(n)= o(f(n))。它表示隨問題規模n的增大,演算法執行時間的增長率和f(n)的增長率相同,稱作演算法的漸近時間複雜度,簡稱為時間複雜度。其中f(n)是問題規模n的某個函式。

用大寫o()來體現演算法時間複雜度的記法,我們稱之為大o記法。

在各種不同演算法中,若演算法中語句執行次數為乙個常數,則時間複雜度為o(1),另外,在時間頻度不相同時,時間複雜度有可能相同,如t(n)=n^2+3n+4與t(n)=4n^2+2n+1它們的頻度不同,但時間複雜度相同,都為o(n^2)。

按數量級遞增排列,常見的時間複雜度有:

常數階o(1),對數階o(log2n)(以2為底n的對數,下同),線性階o(n),

線性對數階o(nlog2n),平方階o(n^2),立方階o(n^3),...,

k次方階o(n^k),指數階o(2^n)。隨著問題規模n的不斷增大,上述時間複雜度不斷增大,演算法的執行效率越低。

演算法空間複雜度

與時間複雜度類似,空間複雜度是指演算法在計算機內執行時所需儲存空間的度量。

記作:s(n)=o(f(n))

演算法執行期間所需要的儲存空間包括3個部分:

演算法程式所佔的空間;

輸入的初始資料所佔的儲存空間;

演算法執行過程中所需要的額外空間。

在許多實際問題中,為了減少演算法所佔的儲存空間,通常採用壓縮儲存技術。

演算法複雜度 時間複雜度和空間複雜度

1 時間複雜度 1 時間頻度 乙個演算法執行所耗費的時間,從理論上是不能算出來的,必須上機執行測試才能知道。但我們不可能也沒有必要對每個演算法都上機測試,只需知道哪個演算法花費的時間多,哪個演算法花費的時間少就可以了。並且乙個演算法花費的時間與演算法中語句的執行次數成正比例,哪個演算法中語句執行次數...

演算法複雜度 時間複雜度和空間複雜度

演算法複雜度 時間複雜度和空間複雜度 關鍵字 演算法複雜度 時間複雜度 空間複雜度 1 時間複雜度 1 時間頻度 乙個演算法執行所耗費的時間,從理論上是不能算出來的,必須上機執行測試才能知道。但我們不可能也沒有必要對每個演算法都上機測試,只需知道哪個演算法花費的時 間多,哪個演算法花費的時間少就可以...

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演算法的時間複雜度是指執行演算法所需要的計算工作量。n稱為問題的規模,當n不斷變化時,時間頻度t n 也會不斷變化。但有時我們想知道它變化時呈現什麼規律。為此,我們引入時間複雜度概念。一般情況下,演算法中基本操作重複執行的次數是問題規模n的某個函式,用t n 表示,若有某個輔助函式f n 存在乙個正...