【我的漫漫考研路】数据结构·时间复杂度

正文之前

终于看完数学复习全书!!感动,下午我就操起了我的数据结构准备好好来爱爱她,毕竟冷落了太久了,好好宠宠才能重新赢得芳心

正文

时间复杂度是同一问题可用不同算法解决,而一个算法的质量优劣将影响到算法乃至程序的效率。算法分析的目的在于选择合适算法和改进算法。

计算机科学中,算法的时间复杂度是一个函数,它定性描述了该算法的运行时间。这是一个关于代表算法输入值的字符串的长度的函数。时间复杂度常用大O符号表述,不包括这个函数的低阶项和首项系数。使用这种方式时,时间复杂度可被称为是渐近的,它考察当输入值大小趋近无穷时的情况。


#include <iostream>
#include <stdio.h>
int main()
{
    int n;
    int m=0,i,j;
    printf("输入一个数字n 来确定m++需要执行几次吧~:");
    scanf("%d",&n);
    for (int i=1; i <=n; ++i)
    {
        for ( j = 1; j < 2*i; ++j)
        {
            m++;
        }
    }
    printf("%d\n", m);
    return 0;
}

一个算法执行所耗费的时间,从理论上是不能算出来的,必须上机运行测试才能知道。但我们不可能也没有必要对每个算法都上机测试,只需知道哪个算法花费的时间多,哪个算法花费的时间少就可以了。并且一个算法花费的时间与算法中语句的执行次数成正比例,哪个算法中语句执行次数多,它花费时间就多。

一个算法中的语句执行次数称为语句频度或时间频度。记为T(n)。

一般情况下,算法的基本操作重复执行的次数是模块n的某一个函数f(n),因此,算法的时间复杂度记做:T(n)=O(f(n))。随着模块n的增大,算法执行的时间的增长率和f(n)的增长率成正比,所以f(n)越小,算法的时间复杂度越低,算法的效率越高。
在计算时间复杂度的时候,先找出算法的基本操作,然后根据相应的各语句确定它的执行次数,再找出T(n)的同数量级(它的同数量级有以下:1,Log2n ,n ,nLog2n ,n的平方,n的三次方,2的n次方,n!),找出后,f(n)=该数量级,若T(n)/f(n)求极限可得到一常数c,则时间复杂度T(n)=O(f(n))。

没错,在我例举的这个程序中,你仔细算一下就会发现,居然是n^2 !!居然不是阶数而是确定的数值,很是神奇!

我一开始也是不懂,自顾自的想要按照每一次的单独算,最后求和即可,第一次是1,第二次是3,第三次是5,第四次是7,第五遍是9 然后最后是2n-1 好吧,我刚刚算了下,也可以算出来,但是还有更好的办法!!!那就是,数列求和改用积分看待!!这个简直是神器!积分法!!定积分居然还能这么用,然后稍微推开一下,发现大多数的都可以直接用积分算复杂度!简直6到爆炸好嘛!

正文之后

上面这篇文章还是九月四五号写的,一直没有完善,所以没有发出来,见谅见谅,最近忙一些琐事,现在好好念书!后面可能不会有太多的更新,估计一周一两篇的保底量吧!哇咔咔,希望顺利!现在感觉自己还没进入状态,要加油了啊!!

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