时间复杂度

首先o(1), o(n), o(logn), o(nlogn)是用来表示对应算法的时间复杂度,这是算法的时间复杂度的表示。不仅仅用于表示时间复杂度,也用于表示空间复杂度。
算法复杂度分为时间复杂度和空间复杂度。其作用:
1)时间复杂度是指执行这个算法所需要的计算工作量;
2)空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间;

时间和空间都是计算机资源的重要体现,而算法的复杂性就是体现在运行该算法时的计算机所需的资源多少;
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O后面的括号中有一个函数,指明某个算法的耗时/耗空间与数据增长量之间的关系。其中的n代表输入数据的量。

时间复杂度为O(n)—线性阶,就代表数据量增大几倍,耗时也增大几倍。比如常见的遍历算法。

//循环遍历N次即可得到结果
count = 0;
for(int i = 0;i < 10 ; i ++){
  count ++;
}

时间复杂度O(n^2)—平方阶, 就代表数据量增大n倍时,耗时增大n的平方倍,这是比线性更高的时间复杂度。比如冒泡排序,就是典型的O(n x n)的算法,对n个数排序,需要扫描n x n次。

for(int i =1;i<arr.length;i++) { //遍历n次
    for(int j=0;j<arr.length-i;j++) {//遍历n-1次
       if(arr[j]>arr[j+1]) {
              int temp = arr[j];
              arr[j]=arr[j+1];
              arr[j+1]=temp;
         }
     }    
}

时间复杂度O(logn)—对数阶,当数据增大n倍时,耗时增大logn倍(这里的log是以2为底的,比如,当数据增大256倍时,耗时只增大8倍,是比线性还要低的时间复杂度)。二分查找就是O(logn)的算法,每找一次排除一半的可能,256个数据中查找只要找8次就可以找到目标。

int binarySearch(int a[], int key) {
    int low = 0;
    int high = a.length - 1;
    while (low <= high) {
        int mid = low + (high - low) / 2;
        if (a[mid] > key)
            high = mid - 1;
        else if (a[mid] < key)
            low = mid + 1;
        else
            return mid;
    }
    return -1;
}

时间复杂度O(nlogn)—线性对数阶,就是n乘以logn,当数据增大256倍时,耗时增大256*8=2048倍。这个复杂度高于线性低于平方。归并排序就是O(nlogn)的时间复杂度。

public void mergeSort(int[] arr, int p, int q){
    if(p >= q) {
    return
  };
    int mid = (p+q)/2;
    mergeSort(arr, p, mid);
    mergeSort(arr, mid+1,q);
    merge(arr, p, mid, q);
}
private void merge(int[] arr, int p, int mid, int q){
    int[] temp = new int[arr.length]; //此处将数组设为全局变量,否则每次都要创建一遍。
    int i = p, j = mid+1,iter = p;
    while(i <= mid && j <= q){
        if(arr[i] <= arr[j]) {
      temp[iter++] = arr[i++];
    } else{
      temp[iter++] = arr[j++];
    } 
    }
    while(i <= mid) {
    temp[iter++] = arr[i++];
  }
    while(j <= q){
     temp[iter++] = arr[j++];
  }
    for(int t = p; t <= q; t++) {
    arr[t] = temp[t];
  }
}

O(1)—常数阶:最低的时空复杂度,也就是耗时与输入数据大小无关,无论输入数据增大多少倍,耗时/耗空间都不变。哈希算法就是典型的O(1)时间复杂度,无论数据规模多大,都可以在一次计算后找到目标。

index = a;
a = b;
b = index;

时间复杂度的优劣对比 常见的数量级大小:越小表示算法的执行时间频度越短,则越优;

O(1)<O(logn)<O(n)<O(nlogn)<O(n2)<O(n3)<O(2n)//2的n方<O(n!)<O(nn)//n的n方

感谢作者:文章来源: https://blog.csdn.net/qianshangding0708/article/details/109912560?spm=1001.2101.3001.6661.1&utm_medium=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-2%7Edefault%7ECTRLIST%7ERate-1-109912560-blog-81030981.pc_relevant_default&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-2%7Edefault%7ECTRLIST%7ERate-1-109912560-blog-81030981.pc_relevant_default&utm_relevant_index=1

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