时间复杂度的计算

2023-04-12 14:50:27 浏览数 (1)

时间复杂度

方法: 1、按效率从高到低排列:

2、取最耗时的部分

4个便利的法则:

  • 对于一个循环,假设循环体的时间复杂度为 O(n),循环次数为 m,则这个循环的时间复杂度为 O(n×m)。
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void aFunc(int n) {
    for(int i = 0; i < n; i  ) {         // 循环次数为 n
        printf("Hello, World!n");      // 循环体时间复杂度为 O(1)
    }}
    
 时间复杂度为:O(n×1)
  • 对于多个循环,假设循环体的时间复杂度为 O(n),各个循环的循环次数分别是a, b, c…,则这个循环的时间复杂度为 O(n×a×b×c…)。分析的时候应该由里向外分析这些循环。
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void aFunc(int n) {
    for(int i = 0; i < n; i  ) {         // 循环次数为 n
        for(int j = 0; j < n; j  ) {       // 循环次数为 n
            printf("Hello, World!n");      // 循环体时间复杂度为 O(1)
        }
    }}
    
时间复杂度为:O(1×n×n),即O(n²)
  • 对于顺序执行的语句或者算法,总的时间复杂度等于其中最大的时间复杂度。
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void aFunc(int n) {
    // 第一部分时间复杂度为 O(n^2)
    for(int i = 0; i < n; i  ) {
        for(int j = 0; j < n; j  ) {
            printf("Hello, World!n");
        }
    }
    // 第二部分时间复杂度为 O(n)
    for(int j = 0; j < n; j  ) {
        printf("Hello, World!n");
    }
}

时间复杂度为:O(n²)
  • 对于条件判断语句,总的时间复杂度等于其中时间复杂度最大的路径 的时间复杂度。
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void aFunc(int n) {
    if (n >= 0) {
        // 第一条路径时间复杂度为 O(n^2)
        for(int i = 0; i < n; i  ) {
            for(int j = 0; j < n; j  ) {
                printf("输入数据大于等于零n");
            }
        }
    } else {
        // 第二条路径时间复杂度为 O(n)
        for(int j = 0; j < n; j  ) {
            printf("输入数据小于零n");
        }
    }
}
时间复杂度为:O(n²)

举个栗子~ 例:

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//代码 1
int a = 1;
while (a <= n) {
    a = a * 2;
}

时间复杂度为:O(logn)

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//代码 2
for (int i = 0; i < n; i  ) {
    for (int j = 0; j < n; j  ) {
        for (int k = 0; k < n; k  ) {
            a  ;
        }
    }
}//O(n³)
int m = 1;
for (int i = 1; i <= n; i  ) {
    m *= i;
}//O(n!)
for (int i = 0; i < m; i  ) {
    b  ;
}//O(n!)

时间复杂度为:O(n!)

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//代码3
void aFunc(int n) {
    for (int i = 2; i < n; i  ) {
        i *= 2;
        printf("%in", i);
    }}
//假设循环次数为 t,则循环条件满足 2^t < n。
//可以得出,执行次数t = log(2)(n),即 T(n) = log(2)(n),可见时间复杂度为 O(log(2)(n)),即 O(log n)。

时间复杂度为:O(logn)

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//代码4
long aFunc(int n) {
    if (n <= 1) {
        return 1;// 需要执行 1 次
    } 
    else {
        return aFunc(n - 1)   aFunc(n - 2);
        }//T(n-1) T(n-2) 1 —— 这里的1表示加法执行一次
}
//T(n) = T(n - 1)   T(n - 2) 是一个斐波那契数列,通过归纳证明法可以证明,当 n >= 1 时 T(n) < (5/3)^n,同时当 n > 4 时 T(n) >= (3/2)^n。
//该方法的时间复杂度可以表示为 O((5/3)^n),简化后为 O(2^n)。

时间复杂度为:O(2^n)

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