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漫画:别再问我什么是时间复杂度了

时间复杂度是学习算法的基石,今天我们来聊聊为什么要引入时间复杂度,什么是时间复杂度以及如何去算一个算法的时间复杂度

一、刻画算法的运行时间

某日,慧能叫来了一尘打算给他补习补习一下基础知识,只见克写了一段非常简单的代码

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一尘看老师有点生气,开始虚心请教了

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为了方便讨论,这里我们把每一条语句的执行时间都看做是一样的,记为一个时间单元

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① 蓝色框的两条语句,花费两个时间单元

②黑色框的一条语句,花费n+1个时间单元

③红色框的两条语句,花费2*n个时间单元

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这不是数学吗,一尘心里想到

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其中的n被我们称为问题的规模,其实就是你处理问题的大小

慧能顺手画了这个函数的图

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本文主要讨论问题规模和运行时间的关系,假定不同输入和运行时间基本无关

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二、时间复杂度

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比如说:T(n)=3n+3, 当n非常大的时候常数3和n的系数3对函数结果的影响就很小了

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比如:

T(n)=n+1 忽略常数项 T(n)~n

T(n)=n+n^2 忽略低阶项 T(n)~n^2

T(n)=3n 忽略最高阶的系数 T(n)~n

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还好不用掌握那头疼的数学,一尘心中想到

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一尘把话题又拉了回来

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更准确地说O代表了运行时间函数的一个渐进上界,即T(n)在数量级上小于等于f(n)

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三、时间复杂度的计算

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一、得出运行时间的函数 二、对函数进行简化

①用常数1来取代运行时间中所有加法常数

②修改后的函数中,只保留最高阶项 ③如果最高阶项存在且不是1,则忽略这个项的系数

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O(1)也被称为常数阶

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一尘随手写了一段嵌套循环的代码

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接着,慧能又写了一段时间复杂度为对数的代码

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一向数学不太好的一尘此时有点懵

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另外,关于数据结构与算法的学习,可以看这本 PDF,把各种算法模版都总结好了,跟着学就行:

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