【软件设计师】通俗易懂的去了解算法的时间复杂度

慈云数据 2024-03-15 技术支持 62 0

 🐓 时间复杂度

常用排序的时间复杂度

时间频度

算法需要花费的时间,和它语句执行的次数是成正比的,所以会把一个算法种语句执行次数称为语句频度和时间频度、记作T(n)。

定义

时间复杂度就是找到一个无限接近时间频度T(n)同数量级的函数,当n趋近于无穷大时,T(n)/f(n)的极限值为不等于零的常数,则称f(n)是T(n)的同数量级函数。记作T(n)=O(f(n)),称O(f(n)) 为算法的渐进时间复杂度

通俗一点就是找到一个和T(n)同一量级的函数F(n),写作O(f(n)),一般在程序中我们会看最内层或者说其执行次数最多的代码行。

时间复杂度计算

时间复杂度中O是受T(n)种n变化次数最多的那一项影响,比如:T(n) = n^3+n^2+n+23 那这个最大的影响项就是O( n^3)

常见的时间复杂度

阶数

执行次数函数举例非正式术语
12O(1)常数阶
2n+3O(n)线性阶
n^2+2n+1O(n^2)平方阶
5log2n+20O(logn)/log2n对数阶
2n+3nlog2n+19O(nlogn)nlogn阶
n^3+n^2+3n+4O(n^3)立方阶
2^nO(2^n)指数阶

大小排序

消耗时间从小到大

O(1)

 🐓 实例

常数阶O(1)

没有任何循环等复杂结构,时间复杂度就是O(1)常量阶

代码示例

int a = 1; //O(1)
int b = 1; //O(1)
int t = a + b; //该行执行了O(1)次,故O(1)

对数阶O(log₂n)

在while循环里面,每次都将 i 乘以 2,乘完之后,i 距离 n 就越来越近了。假设循环x次之后,i 就大于 2 了,此时这个循环就退出了,也就是说 2 的 x 次方等于 n,那么 x = log2n也就是说当循环 log2n 次以后,这个代码就结束了。因此这个代码的时间复杂度为:O(log2n) 

代码示例:

int i = 1;
while (i 
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