数据结构(一)

第一章 算法

1.1 算法的时间复杂度

  1. 时间复杂度的定义:
    (1)时间复杂度表示为O(f(n)),随问题规模n的逐渐增大,算法时间的增长率和f(n)相同
    (2)O(1):常数阶
    (3)O(n):线性阶
    (4)O((n^2)):平方介
    (5)O((log_2n)):对数阶

    while(count < n){
        //每次循环,count都会离n进一步,需要循环对数次
        count = count*2;
    }
    
  2. 推到O阶的方法
    (1)用常数1取代运行时的所有加法
    (2)修改后的运行次数函数中,只保留最高阶
    (3)如果最高阶存在且不是1,则去除这个项相乘的常数。
    上面三部得到的结果就是O的阶
    (4)eg:如下例子的复杂度
    当i=0时,内循环执行了n次;当n=1时,执行了n-1次,所以总次数为n+(n-1)+(n-2)+...+1 = (frac{1}{2}n^2+frac{1}{2}n) 。 因此时间复杂度为O((n^2))

    for(int i=0;i<n;i++){
        for(j=i;j<n;j++){
            /* 事件复杂度为O(1)的程序步骤  */
        }
    }
    

(5)又一个例子
操作总次数=1+1+(frac{n(n+1)}{2}),所以时间复杂度为O((n^2))
c n++; /* 执行次数为1 */ fun(n); /* 执行次数为1 */ for(int i=0;i<n;i++){ /* 执行次数为如上面的例子 */ for(int j=i;j<n;j++){ /*时间复杂度为O(1)的操作*/ } }

1.2 常用事件复杂度的比较

  1. 时间复杂度公式
    (O(1) < O(logn) < O(n) < O(nlogn) < O(n^2) < O(n^3) < O(n!) < O(n^n))