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为什么需要复杂度分析?
大 O 复杂度表示法
时间复杂度分析
几种常见时间复杂度
空间复杂度分析
为什么需要复杂度分析?
事后统计法:代码跑一遍,通过统计、监控,就能得到算法执行的时间和占用的内存大小。这种统计方法有非常大的局限性。
- 测试结果非常依赖测试环境
- 测试结果受数据规模的影响很大
因此,我们需要一个不用具体的测试数据来测试,就可以粗略地估计算法的执行效率的方法。
大 O 复杂度表示法
T(n)表示算法的执行时间,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。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。
时间复杂度分析
如何分析一段代码的时间复杂度?有三个比较实用的方法
- 关注循环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
几种常见时间复杂度
1.、O(1):一般情况下,只要算法中不存在循环语句、递归语句,即使有成千上万行的代码,其时间复杂度也是Ο(1)。
2、O(logn)、O(nlogn)对数阶时间复杂度非常常见,同时也是最难分析的一种时间复杂度。我通过一个例子来说明一下。
3、O(m+n)、O(m*n):代码的复杂度由两个数据的规模来决定
空间复杂度分析
空间复杂度全称就是渐进空间复杂度(asymptotic space complexity),表示算法的存储空间与数据规模之间的增长关系
我们常见的空间复杂度就是 O(1)、O(n)、O(n2 ),像 O(logn)、O(nlogn) 这样的对数阶复杂度平时都用不到。而且,空间复杂度分析比时间复杂度分析要简单很多。所以,对于空间复杂度,掌握刚我说的这些内容已经足够了。