Processing math: 100%

简单计算时间复杂度

简介: 简单计算时间复杂度

@[toc]


一、简介

计算时间复杂度的3个出发点,掌握这三个出发点,那么一向搞不懂的时间复杂度就可以迎刃而解啦。

  1. 找到执行次数最多的语句
  2. 语句执行语句的数量级
  3. 用O表示结果

然后:

  1. 用常数1取代运行时间中的所有加法常数
  2. 在修改后的运行次数函数中,只保留最高阶项
  3. 如果最高阶项存在且不是1,那么我们就去除于这个项相乘的常数。比如3n^2我们取n^2

最后就可以得到你们想要的结果了。

二、时间复杂度:O(1)

我们来看一下这个例子,用的是java,内容就是打印8条语句,问这个程序的时间复杂度是多少?

public class TS {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("111");
        System.out.println("111");
        System.out.println("111");
        System.out.println("111");
        System.out.println("111");
        System.out.println("111");
        System.out.println("111");
        System.out.println("111");
    }
}
AI 代码解读

O(8)? 当然不是!!!按照时间复杂度的概念T(n)是关于问题规模为n的函数”,这里跟问题规模有关系吗?没有关系,用我们的第一个方法,时间复杂度为O(1)。

三、时间复杂度:O(n)(线性阶)

public class TS {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for(int i=1;i<=100;i++) {
            sum = sum + i;
        }
    }
}
AI 代码解读

时间复杂度为O(n)。

四、时间复杂度:O(n^2)(平方阶)

public class TS {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for(int i=1;i<=100;i++) {
            for(int j=1;j<=100;j++)
                sum = sum + i;
        }
    }
}
AI 代码解读

外层i的循环执行一次,内层j的循环就要执行100次,所以外层执行100次,那么总的就需要执行100*100次,那么n次呢?就是n的平方次了。所以时间复杂度为:O(n^2)。

平方阶的另外一个例子:

public class TS {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for(int i=1;i<=100;i++) {
            for(int j=i;j<=100;j++)
                sum = sum + i;
        }
    }
}
AI 代码解读

当i=1的时候执行n次,当n=2的时候执行(n-1)次,......

一直这样子下去就可以构造出一个等差数列:n+(n-1)+(n-2)+......+2+1

根据等差数列的求和公式:
在这里插入图片描述
或者:
在这里插入图片描述

求和易得: n+n(n-1)/2整理一下就是n(n+1)/2然后我们将其展开可以得到n^2/2+n/2。

根据我们的步骤走,保留最高次项,去掉相乘的常数就可以得到时间复杂度为:O(n^2)

五、时间复杂度:O(log2n)(对数阶)

public class TS {
    public static void main(String[] args) {
        int i=1;
        int n= 100;
        while(i<n) {
            i = i*2;
        }    
}
AI 代码解读

2^x = n,所以时间复杂度为O(log2n)。

六、总结

补充常用的时间复杂度所耗费的时间从小到大依次是:

O(1 )< O(logn) < O(n) < O(n*logn) < O(n^2) < O(n^3) < O(2^n) < O(n!) < O(n^n)
AI 代码解读

最坏情况与平均情况:

平均运行时间: 是期望的运行时间。
最坏的运行时间: 是一种保证。我们提到的运行时间都是最坏的运行时间。

目录
打赏
0
0
0
0
35
分享
相关文章
【算法基础】常数操作 时间复杂度 选择排序 冒泡排序 插入排序 位运算
【算法基础】常数操作 时间复杂度 选择排序 冒泡排序 插入排序 位运算
插入排序算法的平均时间复杂度解析
【10月更文挑战第12天】 插入排序是一种简单直观的排序算法,通过不断将未排序元素插入到已排序部分的合适位置来完成排序。其平均时间复杂度为O(n2),适用于小规模或部分有序的数据。尽管效率不高,但在特定场景下仍具优势。
数据结构与算法学习十五:常用查找算法介绍,线性排序、二分查找(折半查找)算法、差值查找算法、斐波那契(黄金分割法)查找算法
四种常用的查找算法:顺序查找、二分查找(折半查找)、插值查找和斐波那契查找,并提供了Java语言的实现代码和测试结果。
62 0
|
10月前
|
数据结构和算法学习记录——时间复杂度的计算(嵌套循环、大O的渐进表示法、双重循环、常数循环、strchr、冒泡排序、二分查找、斐波那契数列递归)
数据结构和算法学习记录——时间复杂度的计算(嵌套循环、大O的渐进表示法、双重循环、常数循环、strchr、冒泡排序、二分查找、斐波那契数列递归)
598 1
时间复杂度与O(1), O(n), O(logn), O(nlogn) 的区别
时间复杂度与O(1), O(n), O(logn), O(nlogn) 的区别
133 0
【折半处理 二分查找】1755. 最接近目标值的子序列和
【折半处理 二分查找】1755. 最接近目标值的子序列和
数据结构与算法——简单排序-冒泡排序、插入排序,时间复杂度下界(图示、代码、时间复杂度、定理)
数据结构与算法——简单排序-冒泡排序、插入排序,时间复杂度下界(图示、代码、时间复杂度、定理)
71 0
【排序算法】深入解析快速排序(霍尔法&&三指针法&&挖坑法&&优化随机选key&&中位数法&&小区间法&&非递归版本)
【排序算法】深入解析快速排序(霍尔法&&三指针法&&挖坑法&&优化随机选key&&中位数法&&小区间法&&非递归版本)
264 4
AI助理

你好,我是AI助理

可以解答问题、推荐解决方案等