算法复杂度分析

摘要:算法复杂度分析是计算机科学中的一项核心任务,用于评估算法在处理不同规模问题时所需的资源,包括时间和空间。这种分析通常分为时间复杂度和空间复杂度两个部分,具体如下:

算法复杂度分析是计算机科学中的一项核心任务,用于评估算法在处理不同规模问题时所需的资源,包括时间和空间。这种分析通常分为时间复杂度空间复杂度两个部分,具体如下:

时间复杂度描述了算法执行所需时间与输入规模之间的关系。它关注的是算法执行的操作次数如何随输入规模的增长而变化。

确定基本操作:找到算法中重复执行次数最多的操作。计算操作次数:分析操作次数如何随输入规模变化。取最高阶:忽略低阶项和常数项,保留增长最快的部分。例如:T(n)=3n2+2n+5  ⟹  O(n2)T(n) = 3n^2 + 2n + 5 \implies O(n^2)T(n)=3n2+2n+5⟹O(n2)。

空间复杂度描述了算法在执行过程中需要的额外内存空间(不包括输入本身)。

时间复杂度:循环运行 nnn 次,每次执行常数操作,总时间复杂度为 O(n)O(n)O(n)。空间复杂度:只使用了常量空间 totaltotaltotal,所以空间复杂度为 O(1)O(1)O(1)。def permute(nums):result = def backtrack(path, remaining):if not remaining:result.append(path)returnfor i in range(len(remaining)):backtrack(path + [remaining[i]], remaining[:i] + remaining[i+1:])backtrack(, nums)return result时间复杂度:生成所有排列,共 n!n!n! 种,每次递归需要 O(n)O(n)O(n) 处理,时间复杂度为 O(n⋅n!)O(n \cdot n!)O(n⋅n!)。空间复杂度:递归栈深度为 nnn,每层存储一个路径,空间复杂度为 O(n2)O(n^2)O(n2)。忽略低阶项:仅关注随输入增长最快的部分。例如:O(n2+n)→O(n2)O(n^2 + n) \to O(n^2)O(n2+n)→O(n2)。忽略常数因子:与具体实现的常数无关。例如:O(3n2)→O(n2)O(3n^2) \to O(n^2)O(3n2)→O(n2)。复合规则:多段代码的复杂度是它们复杂度的总和。例如:一段 O(n)O(n)O(n) 的代码后接一段 O(n2)O(n^2)O(n2) 的代码,总复杂度为 O(n2)O(n^2)O(n2)。

来源:芯际科技

相关推荐