时间复杂度(Time Complexity)

news2024/9/21 22:53:25

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一、简介

        时间复杂度,又叫时间复杂性,也就是我们常说的大O。时间复杂度是不容忽视的衡量算法好坏的重要指标。

        时间复杂度是一个函数,用于描述该算法的运行时间。

        举个简单的例子:一个20米的木头,一群蚂蚁三年吃一米,那吃掉整个木头要多少年?答案是20*3=60年。那木头是N米呢?那就需要3N年。如果这是一个函数,就可以记作T(N)=3N。

        时间复杂度就是把T(N)化简为一个可以是N,N^{2},N^{3}等等的数量级。

        那如何推导时间复杂度呢?

如果运行时间是常数量级,用常数1表示。

只保留时间函数中的最高阶项。

如果最高阶项存在,则省去最高阶项前面的系数。

        那我们再看看刚才的例子:最高阶段为3N,省去系数3,转化的时间复杂度为O(N)。

        数字16不断地除以2,除几次以后的结果等于1?这里要涉及到数学当中的对数,以2位底,16的对数,可以简写为log16。也就需要 5*log16=5*4=20 天。

        如果是N呢?

        需要5X*ogn=5logn天,记作 T(n)=5logn。省去系数5,得到时间复杂度为O(logn)。

        那T(2)怎么转化时间复杂度呢?很简单,由于只有常数量级,所以直接转化为O(1)。

常见的时间复杂度有:
常数阶O(1);
对数阶O(log2 n);
线性阶O(n);
线性对数阶O(n log2 n);
平⽅阶O(n^2);
⽴⽅阶O(n^3);
k次⽅阶O(n^K);
指数阶O(2^n)。

 


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