2019-05-29【数据结构】绪论及算法复杂度

--------------------------------
Author : ShawnDong
updateDate :2019.5.31
Blog : ShawnDong98.github.io
--------------------------------

绪论

程序 = 数据结构 + 算法

物理结构:顺序存储结构和链式存储结构

逻辑结构:线性结构(顺序表、链表)和非线性结构(树、图)

算法的特性: 输入、输出、有穷性、确定性、可行性
算法设计的要求:正确性、可读性、健壮性、时间效率高和存储量低

时间复杂度和空间复杂度

时间复杂度

推导大O阶方法

  • 用常数1取代运行时间中所有的加法常数
  • 修改后的运行次数函数中,只保留最高项
  • 如果最高项存在且不是1,则去除与这个项相乘的常数
  • 得到最后的结果就是大O阶

线性阶
一般含有非嵌套循环涉及线性阶,线性阶就是随着问题规模n的扩大,对应计算次数呈直线增长

int i, n = 100, sum = 0;
for(i=0; i<n; i++){
  sum = sum + i;
}

平方阶

int i, j, n = 100, sum = 0;
for(i=0; i<n; i++){
  for(j=0; i<n; i++){
    printf("I'm here...\n");
  }
}
int i, j, n = 100, sum = 0;
for(i=0; i<n; i++){
  for(j=i; i<n; i++){
    printf("I'm here...\n");
  }
}

由于当i=0时,内循环执行了n次,当i=1时,内循环执行了n-1次...当i=n-1时,内循环执行1次,所以总的执行次数应该是:n+(n-1)+(n-2)+...+1 = n(n+1)/2
用推导大O的攻略,第一条忽略,因为没有常数相加。第二条只保留最高项,所以n/2这项去掉。第三条,去除与最高项相乘的常数,最终得到O(n^{2})

对数阶

int i = 1, n = 100;
while(i<n){
  i = i * 2;
}
  • 由于每次i*2之后,就举例n更近一步,假设有x个2相乘后大于或等于n,则会退出循环。
  • 于是由2^{x} = n得到\log_2 n, 所以这个循环的时间复杂度为O(\log n)

函数调用的时间复杂度分析

void function(int count){
  printf("%d", count);
}

int main(){
  int n=0, i=0, j=0;
  n++; //1
  function(n); //n
  for(i=0; i<n; i++){  //n^2
    function(i);
  }
  for(i=0; i<n; i++){ //n^2
    for(j=i; j<n; j++){
      printf("%d", j);
    }
  }  
}

常见的时间复杂度

常见的时间复杂度

常用的时间复杂度所耗费的时间从小到大依次是:O(1) < O(\log n) < (n) < O(n\log n) < O(n^{2}) < O(n^{3}) < O(2^{n}) < O(n!) < O(n^{n})

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,293评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,604评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,958评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,729评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,719评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,630评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,000评论 3 397
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,665评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,909评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,646评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,726评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,400评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,986评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,959评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,197评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,996评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,481评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容