大O
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2022-03-25 16:58:02
表示时间的大O符号,是用来描述算法效率的语言和度量单位。不彻底理解这个概念,不仅会影响你做出清晰的判断,还会让你无法评价算法的优劣。 常量不算在运算时间里。 例如某个O(2N)的算法实际上是O(N)。特定输入中,O(N)很有可能会比O(1)代码还要快。大O仅仅描述了增长的趋势。 丢弃不重要的项 应该 ......
表示时间的大o符号,是用来描述算法效率的语言和度量单位。不彻底理解这个概念,不仅会影响你做出清晰的判断,还会让你无法评价算法的优劣。
- 常量不算在运算时间里。
例如某个o(2n)的算法实际上是o(n)。特定输入中,o(n)很有可能会比o(1)代码还要快。大o仅仅描述了增长的趋势。
- 丢弃不重要的项
应该舍弃无关紧要的项。比如 o(n2+n)变成o(n2)、o(n+logn)变成o(n)、o(5*2^n+1000n^100)变成o(2^n)等。
- logn运行时间
元素的个数每次减半,它的运行时间很可能是o(logn)。
以二分查找为例。假设一个排序数组长度为n,目标值为x。首先比较x与中值,如果x等于中值直接返回,如果小于中值,搜索数组的左边,如果大于中值,搜索数组的右边。
开始时有n个元素的排序数组要搜索,经过一次搜索之后,还剩下n/2个元素,再一次,剩下n/4个元素,直到找到目标值或者待搜索元素个数为1时才停止搜索。
同理,在平衡二叉搜索树中查找一个元素也是o(logn),每次比较,非左即右。
- 递归的运行时间
当一个多次调用自己的递归函数出现时,它的运行时间往往是o(分支数^数的深度),分支数即每次调用自己的次数。
例如:
int f(int n) { if (n <= 1) { return 1; } return f(n-1) + f(n-1); }
运行时间是o(2^n)。
这个例子的空间复杂度为o(n),尽管树节点总数为o(2^n),但同一时刻只有o(n)个节点存在。