时间复杂度和空间复杂度

算法

  • 输入
    算法具有零个或多个输入
  • 输出
    算法至少有一个或多个输出
  • 有穷性
    算法在执行有限步骤之后,自动结束而不会出现无限循环,并且每一个步骤在可接受的时间内完成。
  • 确定性
    算法的每一个步骤都具有确定的含义,不会出行二义性
  • 可行性
    算法的每一步都必须是可行的,也就是说,每一步都能够通过执行有限次数完成

时间复杂度

在进行算法分析是,语句总的执行次数T(n)是关于问题规模n的函数,进而分析T(n)随n的变化情况并确定T(n)的数量级。算法的时间复杂度,也就是算法的时间度量,记作:T(n) = O(f(n))。它表示随问题规模n的增大,算法执行时间的增长率和f(n)的增长率相同,称作算法的渐进时间复杂度,简称为时间复杂度。其中f(n)是问题规模的n的某个函数

比如一个算法,假设每一行执行的时间相等,
那么对于一个循环,循环次数参数n就是问题规模,f(n)就是一个具体的函数,代表执行的时间函数,而T(n)仅仅代表抽象的增长率,所以就是函数f(n)的简化,只取其最高次项。
我们一般使用大O记法来表示时间复杂度

O(1)<O(log_xn)<O(n)<O(nlog_xn)<O(n^2)<O(n^3)<O(2^n)<O(n!)<O(n^n)

空间复杂度

算法的空间复杂度通过计算算法所需的存储空间实现,算法的空间复杂度的计算公式记作:S(n)=O(f(n)),其中n为问题的规模,f(n)为语句关于n所占存储空间的函数

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