- 大O复杂度表示法
T(n)表示代码执行的时间; n表示数据规模的大小; f(n) 表示每行代码执行的次数总和。因为这是一个公式, 所以用f(n)来表示。公式中的O,表示代码的执行时间T(n)与f(n)表达式成正比。
大O时间复杂度实际上并不具体表示代码真正的执行时间,而是表示代码执行时间随数据规模增长的变化趋势,所以,也叫作渐进时间复杂度(asymptotic time complexity),简称时间复杂度。- 复杂度分析原则
1)单段代码看高频:比如循环。
2)多段代码取最大:比如一段代码中有单循环和多重循环,那么取多重循环的复杂度。
3)嵌套代码求乘积:比如递归、多重循环等
4)多个规模求加法:比如方法有两个参数控制两个循环的次数,那么这时就取二者复杂度相加。 - 时间复杂度分析
只关注循环执行次数最多的一段代码
加法法则:总复杂度等于量级最大的那段代码的复杂度
乘法法则:嵌套代码的复杂度等于嵌套内外代码复杂度的乘积 - 常见时间复杂度实例分析
多项式阶:随着数据规模的增长,算法的执行时间和空间占用,按照多项式的比例增长。包括,
O(1)(常数阶)、O(logn)(对数阶)、O(n)(线性阶)、O(nlogn)(线性对数阶)、O(n2)(平方阶)、O(n3)(立方阶)
非多项式阶:随着数据规模的增长,算法的执行时间和空间占用暴增,这类算法性能极差。包括,
O(2^n)(指数阶)、O(n!)(阶乘阶)- 空间复杂度分析
表示算法的存储空间与数据规模之间的增长关系 - 复杂度增长趋势图
- 复杂度分析的4个概念
- 最坏情况时间复杂度
代码在最坏情况下执行的时间复杂度 - 最好情况时间复杂度
代码在最理想情况下执行的时间复杂度 - 平均时间复杂度
代码在所有情况下执行的次数的加权平均值 - 均摊时间复杂度
在代码执行的所有复杂度情况中绝大部分是低级别的复杂度,个别情况是高级别复杂度且发生具有时序关系时,可以将个别高级别复杂度均摊到低级别复杂度上。基本上均摊结果就等于低级别复杂度。 - 背景
1.同一段代码在不同情况下时间复杂度会出现量级差异,为了更全面,更准确的描述代码的时间复杂度,所以引入这4个概念。
2.代码复杂度在不同情况下出现量级差别时才需要区别这四种复杂度。大多数情况下,是不需要区别分析它们的。
- 最坏情况时间复杂度
- 复杂度分析原则