大O表示法:
算法的时间复杂度通常用大O符号表述,定义为T[n] = O(f(n))。称函数T(n)以f(n)为界或者称T(n)受限于f(n)。 如果一个问题的规模是n,解这一问题的某一算法所需要的时间为T(n)。T(n)称为这一算法的“时间复杂度”。当输入量n逐渐加大时,时间复杂度的极限情形称为算法的“渐近时间复杂度”。

最坏时间复杂度:
算法的时间复杂度不仅与语句频度有关,还与问题规模及输入实例中各元素的取值有关。一般不特别说明,讨论的时间复杂度均是最坏情况下的时间复杂度。这就保证了算法的运行时间不会比任何更长。

求数量级:
即求对数值(log),默认底数为10,简单来说就是“一个数用标准科学计数法表示后,10的指数”。例如,5000=5x10 ³ (log5000=3) ,数量级为3。另外,一个未知数的数量级为其最接近的数量级,即最大可能的数量级。

求极限的技巧:
要利用好1/n。当n趋于无穷大时,1/n趋向于0。

一些常见的大O运行时间:
下面按由快到慢的顺序列出了常见的5种大O运行时间。
1、O (log n ),也叫对数时间 ,这样的算法包括二分查找。
2、O (n ),也叫线性时间 ,这样的算法包括简单查找。
3、O (n * log n ),这样的算法包括快速排序——一种速度较快的排序算法。
4、O (n ² ),这样的算法包括选择排序——一种速度较慢的排序算法。
5、O (n !),这样的算法包括旅行商问题——一种非常慢的算法。

下面是分析算法时常见的函数分类列表。这些函数都处于n趋近于无穷大的情况下。按由快到慢的顺序排列。c是一个任意常数。

符号 名称
简说大O表示法 常数(阶,下同)
简说大O表示法 对数
简说大O表示法 多对数
简说大O表示法 线性,次线性
简说大O表示法 简说大O表示法为迭代对数
简说大O表示法 线性对数,或对数线性、拟线性、超线性
简说大O表示法 平方
简说大O表示法 多项式,有时叫作“代数”(阶)
简说大O表示法 指数,有时叫作“几何”(阶)
简说大O表示法 阶乘,有时叫做“组合”(阶)

示例:

# 下面3个变量的步数为O(1)*3=O(3)
a=5							# O(1)
b=6        					# O(1)
c=10 						# O(1)

# O(n)*(O(n)*(O(1)*3))=O(3n²)
for i in range(n): 			# O(n)
   for j in range(n): 		# O(n)
      x = i * i 			# O(1)
      y = j * j 			# O(1)
      z = i * j  			# O(1)

# O(n)*(O(1)*2)=O(2n)
for k in range(n):			# O(n)
   w = a*k + 45 			# O(1)
   v = b*b 					# O(1)

d = 33 						# O(1)

上述代码的总步数:O(3)+O(3n²)+O(2n)+O(1)=O(3n²+2n+4),因当n很大时,其他均可忽略,
所以上述代码的大O表示法为O(n²)。

总结:
1、算法的速度指的并非是时间,而是操作数的增速。
2、算法的运行时间用大O表示法表示。
3、大O表示法表示对计算中的实际步数的近似。

附:各种排序算法的时间、空间复杂度及稳定性
简说大O表示法

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