接着上一篇文章,对应举一些例子。
1.时间复杂度
【实例1】
// 计算func2的时间复杂度?
void func2(int N) {
int count = 0;
for (int k = 0; k < 2 * N ; k++) {
count++;
}
int M = 10;
while ((M--) > 0) {
count++;
}
System.out.println(count);
}
基本操作执行了2N+10次,通过推导大O阶方法知道,时间复杂度为 O(N)
【实例2】
// 计算func3的时间复杂度?
void func3(int N, int M) {
int count = 0;
for (int k = 0; k < M; k++) {
count++;
}
for (int k = 0; k < N ; k++) {
count++;
}
System.out.println(count);
}
基本操作执行了M+N次,有两个未知数M和N,时间复杂度为 O(N+M)
【实例3】
// 计算func4的时间复杂度?
void func4(int N) {
int count = 0;
for (int k = 0; k < 100; k++) {
count++;
}
System.out.println(count);
}
基本操作执行了100次,通过推导大O阶方法,时间复杂度为 O(1)
【实例4】
// 计算bubbleSort的时间复杂度?
void bubbleSort(int[] array) {
for (int end = array.length; end > 0; end--) {
boolean sorted = true;
for (int i = 1; i < end; i++) {
if (array[i - 1] > array[i]) {
Swap(array, i - 1, i);
sorted = false;
}
}
if(sorted == true) {
break;
}
}
}
基本操作执行最好N次,最坏执行了(N*(N-1))/2次,通过推导大O阶方法+时间复杂度一般看最坏,时间复杂度为 O(N^2)
【实例5】
// 计算binarySearch的时间复杂度?
int binarySearch(int[] array, int value) {
int begin = 0;
int end = array.length - 1;
while (begin <= end) {
int mid = begin + ((end-begin) / 2);
if (array[mid] < value)
begin = mid + 1;
else if (array[mid] > value)
end = mid - 1;
else
return mid;
}
return -1;
}
基本操作执行最好1次,最坏 次,时间复杂度为 O( ) ps: 在算法分析中表示是底数为2,对数为N,有些地方会写成lgN。(建议通过折纸查找的方式讲解logN是怎么计算出来的)(因为二分查找每次排除掉一半的不适合值,一次二分剩下:n/2;两次二分剩下:n/2/2 = n/4)
【实例6】
// 计算阶乘递归factorial的时间复杂度?
long factorial(int N) {
return N < 2 ? N : factorial(N-1) * N;
}
通过计算分析发现基本操作递归了N次,时间复杂度为O(N)
【实例7】
// 计算斐波那契递归fibonacci的时间复杂度?
int fibonacci(int N) {
return N < 2 ? N : fibonacci(N-1)+fibonacci(N-2);
}
通过计算分析发现基本操作递归了 次,时间复杂度为O( )
2.空间复杂度
【实例1】
// 计算bubbleSort的空间复杂度?
void bubbleSort(int[] array) {
for (int end = array.length; end > 0; end--) {
boolean sorted = true;
for (int i = 1; i < end; i++) {
if (array[i - 1] > array[i]) {
Swap(array, i - 1, i);
sorted = false;
}
}
if(sorted == true) {
break;
}
}
}
使用了常数个额外空间,所以空间复杂度为 O(1)
【实例2】
// 计算fibonacci的空间复杂度?
int[] fibonacci(int n) {
long[] fibArray = new long[n + 1];
fibArray[0] = 0;
fibArray[1] = 1;
for (int i = 2; i <= n ; i++) {
fibArray[i] = fibArray[i - 1] + fibArray [i - 2];
}
return fibArray;
}
动态开辟了N个空间,空间复杂度为 O(N)
【实例3】
// 计算阶乘递归Factorial的空间复杂度?
long factorial(int N) {
return N < 2 ? N : factorial(N-1)*N;
}
递归调用了N次,开辟了N个栈帧,每个栈帧使用了常数个空间。空间复杂度为O(N)
这是一些时间空间复杂度相关案例,帮助大家理解和练习。