根据我们前面对堆这种数据结构的研究,k个元素构造的大堆,其空间复杂度为 O(k),读取根节点的时间复杂度为O(1),插入一个新节点的时间复杂度为O(lgk),于是遍历完n个元素,算法的总时间复杂度为O(...问题在于,上面元素P是随机选择的,于是我们如何确定算法的时间复杂度?但算法涉及到随机性时,我们一般计算它的期望时间复杂度。我们用T(n)来表示上面算法的时间复杂度。...我们随机选定一个元素P后,我们要把所有小于P的元素搬到它的左边,大于P的元素搬到它的右边,这个过程的时间复杂度是O(n)。然后我们到含有元素多的那部分继续运行同样的代码,于是我们就有: ?...k大的元素,如果不是再对应的到左边或右边元素间做同等操作,这种办法找到第k大元素的时间复杂度是O(n)。...由于每次在2k个元素中查找第k大的元素所需时间复杂度为O(2k),总的查找次数是 n/k,于是总的时间复杂度是O(2k)* n\k = O(n)。
算法主要衡量标准 ---- 时间复杂度(运行时间) 在算法时间复杂度维度,我们主要对比较和交换的次数做对比,其他不交换元素的算法,主要会以访问数组的次数的维度做对比。...具体步骤如下: 在一个数据列表中找到最小的那个元素,将它和列表的第一个元素交换位置。 在第二个元素位置开始再次寻找最小的那个元素,然后和列表的第二个位置的元素交换。...在第三个元素位置开始再次寻找最小的那个元素,然后和列表的第三个位置的元素交换 如此反复,直到开始查找起始位置到达列表末尾。 如果查找过程中最小的元素就是起止位置的元素,那么它就和它自己交换。...因为这种算法总是在不断的选择剩余元素中最小者,因此得名选择排序 复杂度 时间复杂度 比较次数 对于长度为N的列表,选择排序需要大约n² /2次比较.即:O(n²)平方级别。...数据移动次数是最少的 每次交换只会改变两个列表元素,因此长度为N的列表只会发生N次交换,交换次数和列表的长度是线性关系,其他算法都不具备这个特性。
01 线性查找 查找数据的最简单策略就是线性查找,它简单地遍历每个元素以寻找目标,访问每个数据点从而查找匹配项,找到匹配项后,返回结果,算法退出循环,否则,算法将继续查找,直到到达数据末尾。...线性查找的性能:如上所述,线性查找是一种执行穷举搜索的简单算法,其最坏时间复杂度是O(N)。 02 二分查找 二分查找算法的前提条件是数据有序。...算法反复地将当前列表分成两部分,跟踪最低和最高的两个索引,直到找到它要找的值为止: def BinarySearch(list, item): first = 0 last = len(...二分查找的性能:二分查找之所以如此命名,是因为在每次迭代中,算法都会将数据分成两部分。如果数据有N项,则它最多需要O(log N)步来完成迭代,这意味着算法的运行时间为O(log N)。...插值查找的性能:如果数据分布不均匀,则插值查找算法的性能会很差,该算法的最坏时间复杂度是O(N)。如果数据分布得相当均匀,则最佳时间复杂度是O(log(log N))。
特性 它们分为三种类型:单独的、双重的和圆形的; 元素不存储在连续的内存块中; 完美的优秀内存管理(使用指针意味着动态内存使用); 插入和删除都很快;访问和搜索元素是在线性时间内完成的。 3....特性 您一次只能访问最后一个元素(顶部的元素); 一个缺点是,一旦您从顶部弹出元素以访问其他元素,它们的值将从堆栈的内存中丢失; 其他元素的访问是在线性时间内完成的;任何其他操作都在 O(1) 中。...特性 我们只能直接访问引入的“最旧”元素; 搜索元素将从队列的内存中删除所有访问过的元素; 弹出/推送元素或获取队列的前端是在恒定时间内完成的。搜索是线性的。 5....实际的子问题是要分别从序列 A 中的索引 i 开始,分别从序列 B 中的索引 j 中找到最长公共子序列。...我们将讨论堆解决方案,因为它的时间复杂度是 O(|E|*log |V|)。这个想法是使用图形的邻接列表表示。这样,节点将使用 BFS (广度优先搜索)在 O(|V|+|E|) 时间内遍历。
一个更快的方法是在中间打开,然后决定是在字典的前半部分还是后半部分继续搜索。 这种方法是对二分搜索算法的一种宽泛描述,这种算法在一个排序的元素列表中寻找一个元素的位置。...例如,如果我们想在一个长度为8的数组中找到一个元素,在最坏的情况下需要log₂(8)=3次迭代。 空间复杂度为O(1)的常数。因为该算法需要中、低、高三个索引的空间,但每次迭代都没有额外的空间。...与线性搜索算法相比,二分搜索算法的主要优势在于其速度。因为线性搜索算法的概念是遍历数组直到找到目标元素--就像从英语词典的第一页开始查找一个特定的单词——线性搜索算法的时间复杂度是O(n)。...一般来说,排序的时间复杂度为O(n log n),比线性搜索算法的线性时间复杂度更差。...二分搜索算法在排序列表上比线性搜索算法更有效。它有一个对数的时间复杂度和恒定的空间复杂度。
No.19期 序列有序的判定0 数组的判 Mr. 王:这里我们再讲一个亚线性时间的判定问题——数组有序的判定问题。你来说一下问题定义,并想一想这个问题的精确解。...二分查找的时间复杂度是对数时间的,也就是O(logn)。这里我们先对其进行简单的解释,后面会详细地根据有根树的性质讨论它的复杂度问题。这相当于我们在一棵“二分搜索树”上进行查找操作。...第2 步,数据集合中只剩下了我们要访问的一半,再从这一半中找到一半。...这个算法的时间复杂度为O ( log n)_ ,因为外面的循环执行了次,2 是常数c 就可以忽略了。至于后面的logn,是因为二分查找的时间复杂度是logn。...令k 是在二分搜索中将xi 和xj 分开的最近顶点,也就是对于整个数组建立一个二分搜索树,在二分搜索树中xi 和xj 的最近公共祖先,则i<k<j,因为i 和j 都是“好”索引,那么xi<xk<xj。
提示: 1 <= nums.length <= 104 -1000 <= nums[i] <= 1000 二、题解 2.1 前缀和的解题模板 前缀和算法是一种在处理数组或链表问题时常用的技巧,它可以有效地减少重复计算...首先,计算出数组的前缀和。然后,使用快速选择算法在数组中找到第k小的元素。具体实现中,每次选择一个枢轴元素,将数组分成两部分,小于枢轴的元素和大于枢轴的元素。...2.1.3 最长公共子序列长度 题目描述:给定两个字符串,求最长公共子序列的长度。 解题思路:可以使用动态规划算法来解决这个问题。...4.2 方法一:前缀和 时间复杂度 O(N): 其中 N 为数组 nums 长度。...求和操作使用 O(N) 线性时间,遍历 nums 最差使用 O(N) 线性时间。 空间复杂度 O(1): 变量 leftSum , rightSum 使用常数大小空间。
Hash 表又叫做“散列表”,它是通过 key 直接访问在内存存储位置的数据结构, 在具体实现上,我们通过 hash 函数把 key 映射到表中的某个位置,来获取这个位置的数据,从而加快查找速度。...64的时候,HashMap会把当前链表转换为红黑树,从而去减少链表数据查询的时间复杂度来提升查询效率。...这种方式会增加计算时间,性能影响较大。比如像布隆过滤器就采用了这种方法。 建立公共溢出区。...把 hash 表分为基本表和溢出表两个部分,把存在冲突的key统一放在一个公共溢出区里面进行存储。 ...综上,HashMap 在 JDK1.8 版本中,通过链式寻址法+红黑树的方式来解决 hash 冲突问题,其中红黑树是为了优化 Hash 表链表过长导致时间复杂度增加的问题。
搜索 定义 搜索是指从元素集合中找到特定元素的算法过程。 搜索过程通常返回True 或 False 来表示元素是否在集合中。 有时也可以修改搜索过程,使它返回目标元素的位置。...对搜索来说,记录 比较的次数 是合理的 性能指标。 每次比较只有两个结果: 找到目标元素,或未找到。 假设元素排列无序,则目标元素在每一个位置出现的可能都相同。...要确定目标元素是否在列表中,唯一的方法就是将它与列表中的每个元素都比较一次。 若列表中有n个元素,那么顺序搜索要经过 n 次比较后才能确定目标元素不在列表中。如果列表含目标元素,分析起来更复杂。...平均情况是目标元素位于中间位置,则需要比较 n / 2次。 --> 当n增大,系数则可省略,所以顺序搜索时间复杂度为O(n)。...平均情况:比较 n / 2 次,但时间复杂度仍是O(n)。 总结:只有当列表不存在目标元素时,有序排列的元素,才能提高顺序搜索的效率。
等效地,可以被认为是h交错列表,每个元素都是单独排序的。 拓扑 拓扑排序或有向图的拓扑排序是其顶点的线性排序,使得对于从顶点u到顶点v的每个有向边uv,u在排序中位于v之前。...为了对小数据集进行排序,冒泡排序可能是一个更好的选择。 搜索算法 线性搜索 ? 线性搜索或顺序搜索是用于在列表中查找目标值的方法。...为了在列表中找到搜索关键字的确切位置,在子列表L[(k-1)m,km]上执行线性搜索。 m的最优值是√n,其中n是列表L的长度。因为算法的两个步骤最多都是√n项,所以算法在O(√n)时间内运行。...同样地,它在实际应用是一种高效的算法,具有很好的平均时间复杂度,然而最坏时间复杂度则不理想。快速选择及其变种是实际应用中最常使用的高效选择算法。...这降低了平均时间复杂度,从O(n log n)至O(n),不过最坏情况仍然是O(n2)。
这种算法的实现是通过遍历要排序的列表,把相邻两个不符合排列规则的数据项交换位置,然后重复遍历列表,直到不再出现需要交换的数据项。当没有数据项需要交换时,则表明该列表已排序。...等效地,可以被认为是h交错列表,每个元素都是单独排序的。 拓扑 拓扑排序或有向图的拓扑排序是其顶点的线性排序,使得对于从顶点u到顶点v的每个有向边uv,u在排序中位于v之前。...为了对小数据集进行排序,冒泡排序可能是一个更好的选择。 搜索算法 线性搜索 线性搜索或顺序搜索是用于在列表中查找目标值的方法。它按顺序检查列表中的每个元素的目标值,直到找到匹配或直到搜索完所有元素。...为了在列表中找到搜索关键字的确切位置,在子列表L[(k-1)m,km]上执行线性搜索。 m的最优值是√n,其中n是列表L的长度。因为算法的两个步骤最多都是√n项,所以算法在O(√n)时间内运行。...同样地,它在实际应用是一种高效的算法,具有很好的平均时间复杂度,然而最坏时间复杂度则不理想。快速选择及其变种是实际应用中最常使用的高效选择算法。
正文共:4126 字 预计阅读时间: 11 分钟 翻译:疯狂的技术宅 来源:logrocket ? 理解算法的时间复杂度 在计算机科学中,算法分析是非常关键的部分。找到解决问题的最有效算法非常重要。...算法在执行时使用的计算机内存总量是该算法的空间复杂度(为了使本文更简短一些我们不会讨论空间复杂度)。因此,时间复杂度是算法为完成其任务而执行的操作次数(考虑到每个操作花费相同的时间)。...在时间复杂度方面,以较少的操作次数执行任务的算法被认为是有效的算法。但是空间和时间复杂性也受操作系统、硬件等因素的影响,不过现在不考虑它们。...为了解决这个问题,我们有两种算法: 线性搜索 二分搜索 假设数组包含十个元素,要求我们在数组中找到数字 10。...我们可以将其表示为图形(x轴:元素数量,y轴:操作次数)。 ? 资料来源:Techtud 从图中可以清楚地看出,线性搜索时间复杂度的增长速度比二分搜索快得多。
为了对小数据集进行排序,冒泡排序可能是一个更好的选择。 搜索算法 线性搜索 ? 线性搜索或顺序搜索是用于在列表中查找目标值的方法。...为了在列表中找到搜索关键字的确切位置,在子列表 L[(k-1)m,km] 上执行线性搜索。 m 的最优值是 √n,其中 n 是列表 L 的长度。...因为算法的两个步骤最多都是 √n 项,所以算法在 O(√n)时间内运行。这比线性搜索更好,但比二分搜索差。优于后者的优点是跳转搜索只需要向后跳一次,而二进制可以向后跳转到记录 n 次。...与快速排序一样都由托尼·霍尔提出的,因而也被称为霍尔选择算法。同样地,它在实际应用是一种高效的算法,具有很好的平均时间复杂度,然而最坏时间复杂度则不理想。...不同的是,快速选择并不递归访问双边,而是只递归进入一边的元素中继续寻找。这降低了平均时间复杂度,从 O(n log n) 至 O(n),不过最坏情况仍然是 O(n2)。
选择排序首先从待排序列表中找到最小(大)的元素,存放到元素列表的起始位置(与起始位置进行交换),作为已排序序列,第一轮排序完成。然后,继续从未排序序列中找到最小(大)的元素,存放到已排序序列的末尾。...从待排序列表中找到最小的元素(升序排列,降序排列则找最大的元素),存放到列表的起始位置,作为已排序的序列。 2....走访完所有元素后,将 min_index 索引的元素交换到 i 索引的位置(未排序序列的起始位置)。 四、选择排序的时间复杂度和稳定性 1....时间复杂度 在选择排序中,不管待排序列表的初始状态如何,都不影响排序的时间复杂度。...选择排序需要进行 n-1 轮排序,每一轮排序需要进行 n-i 次比较,i 的平均值是 n/2 ,时间复杂度为 T(n)=n(n-1)/2 ,再乘每次操作的步骤数(常数,不影响大O记法),所以选择排序的时间复杂度为
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