蓝桥杯算法|基础笔记(1)

**时间复杂度**

一、概念理解

时间复杂度是用来衡量算法运行时间随输入规模增长而增长的量级。它主要关注的是当输入规模趋向于无穷大时,算法执行基本操作的次数的增长趋势,而不是精确的运行时间。

二、分析代码中的基本操作

  1. 确定关键操作
    • 在一段代码中,首先要找出对整体运行时间影响最大的操作。例如,在一个循环中,如果循环体主要是进行简单的算术运算,那么这些算术运算就是基本操作。
    • 对于排序算法,比较元素大小和交换元素位置的操作通常是基本操作。例如在冒泡排序中,比较相邻元素大小并在必要时交换它们的操作是关键操作。
  2. 忽略常量因素
    • 时间复杂度关注的是操作次数的量级,而不是具体的常数。例如,一个算法执行了3n + 5次操作,当n趋向于无穷大时,常数5和系数3相对于n的增长来说影响较小,所以时间复杂度为O(n)。

三、根据代码结构分析

1、常数阶O(1)

没有循环等复杂结构,时间复杂度就都是O(1)。

2、线性阶O(n)

for(int i=0;i<n;i++){......}

3、对数阶O(logN)

int  i=1;while(i<n){i=i*2;}

此处总结:

假设循环x次,寻找x、n的等式关系,转化成“x=——”的形式,看n无穷时关键因素。

 2的x次方等于n,所以,x=log2^n,时间复杂度O(logn)

4、根号阶O(\sqrt{}n)

int i=1;
while(i*i<=n){
i++;
}

5、平方阶O(^{​{_{n}}^{2}}) :循环嵌套

四、不同数据结构对时间复杂度的影响

  1. 数组
    • 随机访问数组元素的时间复杂度为O(1),因为可以通过索引直接定位到元素。但是在数组中查找特定元素(如果没有排序)可能需要遍历整个数组,时间复杂度为O(n)。
  2. 链表
    • 访问链表中的第k个元素,时间复杂度为O(k),因为需要从头节点开始逐个遍历。在链表中查找特定元素也需要逐个节点遍历,平均时间复杂度为O(n)。
  3. 树结构(如二叉树)
    • 对于二叉树的遍历(如先序、中序、后序遍历),时间复杂度为O(n),因为每个节点都需要被访问一次,这里n是树中的节点数量。但是查找操作的时间复杂度取决于树的高度,如果是平衡二叉树,查找的时间复杂度为O(log n),如果是完全不平衡的二叉树(如链表形式的二叉树),查找的时间复杂度为O(n)。

五、范围反推复杂度

**枚举算法**

蓝桥325题​​​​​​

未完待续—》》》

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