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什么情况下不能使用最坏情况评估算法复杂度

前言 你好,我是彤哥,一个每天爬二十六层楼还不忘读源码硬核男人。 上一节,我们从最坏、平均、最好三种情况分析了算法复杂度,得出结论,通常来说,使用最坏情况来评估算法复杂度完全够用了。...但是,有些算法是不能使用最坏情况来评估算法复杂度。 那么,有哪些算法呢? 本节,我们将从动态数组以及快速排序这两个个例入手来分析不能使用最坏情况评估复杂度情形。...所以,在最坏情况下,动态数组插入元素时间复杂度为O(n)。 但是,这样合理吗?...最后一步,需要遍历0个元素; 这种情况下时间复杂度为:(n-1) + (n-2) + ... + 1 + 0 = (n-1)n/2 = n^2/2 - n/2,忽略常数项和低阶项,它时间复杂度为O(...我们这里说是经典快速排序,为什么要加“经典”两个字呢? 后记 好了,本节,我们通过两个案例来说明了并不是所有的算法都使用最坏情况来评估它复杂度

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算法 - 最好、最坏、平均复杂度

极客时间 - 数据结构与算法之美 - 04 | 复杂度分析(下):浅析最好、最坏、平均、均摊时间复杂度 最好、最坏时间复杂度 略,比较容易分析。 平均时间复杂度 需考虑概率来计算。...概率论中加权平均值,也叫作期望值,所以平均时间复杂度全称应该叫加权平均时间复杂度或者期望时间复杂度。 均摊时间复杂度 均摊时间复杂度及对应摊还分析法。...对一个数据结构进行一组连续操作中,大部分情况下时间复杂度都很低,只有个别情况下时间复杂度比较高,而且这些操作之间存在前后连贯时序关系,这个时候,我们就可以将这一组操作放在一块儿分析,看是否能将较高时间复杂度那次操作耗时...,平摊到其他那些时间复杂度比较低操作上。...而且,在能够应用均摊时间复杂度分析场合,一般均摊时间复杂度就等于最好情况时间复杂度。 // 全局变量,大小为 10 数组 array,长度 len,下标 i。

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logN复杂度估算与一些示例logN复杂度估算logN复杂度算法举例

logN复杂度估算 logN复杂度算法可以认为具有以下特性: 用常数时间将问题大小削减为某一部分(通常是1/2) 例如分治法求最大子串问题,将一个$O(N^{2})$问题削减为每个1/2,每个问题复杂度为...$O(N)$(有循环),所以该算法复杂度估计为$O(NlogN)$ logN复杂度算法举例 对分查找 问题 已知一串整数按顺序排布,寻找某个指定数下标 求解 考虑已经按顺序排列,那么使用二分查找方法即可...对于For循环内部算法复杂度是O(1),且每次循环都将问题缩小一半,所以认为这是一个O(logN)算法 func binary_search(data []int, target int) int...欧几里得算法是用于取最大公因数算法(中国古代类似的算法好像是碾转相除法?)。...同时,也是每次循环问题(N)减为原来一半,也是一个O(logN)复杂度问题 func pow(x, n int) int { if n == 0 { return 1

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如何从最坏、平均、最好情况分析复杂度

但是,如果遵循严格渐近分析法,需要掌握大量数学知识,这无疑给我们评估算法优劣带来了很大挑战。 那么,有没有更好地评估算法方法呢?...所以,最坏情况下,使用线性查找时间复杂度为O(n)。 平均情况 在平均情况下,我们要照顾到每一个元素,此时,它时间复杂度如何计算呢?...所以,通常,我们使用最坏情况来评估算法时间复杂度,这也是比较简单一种评估方法,且往往也是比较准确。...后记 本节,我们从最坏、平均、最好三种情况分析了线性查找时间复杂度,经过详细地分析,我们得出结论,通常使用最坏情况来评估算法时间复杂度。...请注意,我们这里使用了“通常”,说明有些情况是不能使用最坏情况来评估算法时间复杂度。 那么,你知道什么情况下不能使用最坏情况来评估算法时间复杂度吗? 下一节,我们接着聊。

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如何从理论上评估算法时间复杂度

此时要求精度是很低。通过极限 ,这也符合实际物理意义,评估算法性能是在大量输入数据上,必要时候可以使用洛必达法则:极限是0:这意味着 , 时间复杂度小于 。...极限是不为零常数:这意味着 , 和 时间复杂度相等。极限是无穷大:这意味着 , 时间复杂度大于 。极限摆动:二者大小关系不确定,这种情况在计算机中算法中不存在。...剩下主要因素则是使用算法以及对该算法输入。典型情形时,输入大小是主要考虑方面。定义两个函数 和 ,分别为输入为N时,算法所花费平均运行时间和最坏运行时间。显然, 。...如果存在更多输入,那么这些函数可以有更多变量。一般来说,若无相反指定,则所需量是最坏情况下运行时间。其原因之一是它对所有的输入提供了一个界限,包括特别坏输入,而平均情况分析不提供这样界。...另一个原因是平均情况界计算起来通常要困难得多。在某些情况下,“平均”定义可能影响分析结果。

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复杂度估算和一些简单排序算法

1.认识时间复杂度 常数时间操作:一个操作如果和数据量没有关系,每次都是固定时间内完成操作,叫做常数操作。 时间复杂度为一个算法流程中,常数操作数量指标。常用O(读作big O)来表示。...具体来说,在常数操作数量表达式中,只要高阶项,不要低阶项,也不要高阶项系数,剩下部分记为f(N),那么时间复杂度为O(f(N))。...评价一个算法流程好坏,先看时间复杂度指标,然后再分析不同数据样本下实际运行时间,也就是常数项时间 一个简单例子理解时间复杂度 一个有序数组A, 另一个无序数组B, 请打印B中所有不在A中数,...算法流程1: 对于数组B中每一个数, 都在A中通过遍历方式找一下;O(MN) 算法流程2: 对于数组B中每一个数, 都在A中通过二分方式找一下;O(MlogN) 算法流程3: 先把数组B排序..., 然后用类似外排方式打印所有在A中出现数;O(M+N) 对数器概念理解和运用 使用步骤: 有一个你想要测方法A 实现一个绝对正确但是复杂度不好方法B 实现一个随机样本产生器 实现比对方法

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客户端几乎不用算法系列:复杂度估算土方法

想必大家都知道很多算法书上面的复杂度计算基础”第一章节“,长到你不想看。但是不看吧又觉得失去了什么。所以这篇文章就来说说这个复杂度有没有什么通俗易懂土方法来计算。...如此,我们改变计算上届,将 100 扩大到 n ,这样便会发现使用循环方法进行累加是一个时间复杂度为 O(n) 算法。...所以我们如此分析,通过上限时间来推断大致算法复杂度,获得提示确定了思路,就可以开始解题了。...虽然我们想法很好,是对数组做一个预处理,然后再进行其他算法,但实际上,由于预处理复杂度已经远远超过了其他计算复杂度,也就是说我们对于一个方案复杂度考量,往往都是在一个含操作数 N 代数式中...总结 这篇文章我们讲了: 如何结合题目的数据量来估算程序耗时,以及通过复杂度估算来提示我们要选用什么算法; 耗时和复杂度关系,大概就是 10^7 为一秒; 取极限来舍去较小子式,留下最大子式即可作为整体算法时间复杂度

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数据结构与算法 1-3 最坏时间复杂度与计算规则

最坏时间复杂度 算法本质就是解决问题思路,而对于不同类型规模数据来说,解决问题思路可能相同,但是算法最终执行基本操作数可能是不同。...对应于排序算法而言: 处理有序序列情况下算法效率最高称为最优时间复杂度; 处理序列中每个元素都无序情况下算法效率最低称为最坏时间复杂度; 还有一种称之为平均时间复杂度,是最优时间复杂度最坏时间复杂度平均...比如在最坏情况下,需要执行100^2个基本操作,也就是说在100^2个基本操作之内肯定能够把所有问题解决,此时最坏时间复杂度是一种保证,保证在此程度下基本操作内一定能够完成任务工作; 对于平均时间复杂度...而且,对于平均情况计算,也会因为应用算法实例分布可能并不均匀而难以计算。 我们主要关注算法最坏情况,亦即最坏时间复杂度。 ?...; (6)在没有特殊说明时,我们所分析算法时间复杂度都是指最坏时间复杂度

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剖析递归行为和递归行为时间复杂度估算

一个递归行为例子 master公式使用 T(N) = a*T(N/b) + O(N^d) T(N)是样本量为N时时间复杂度,N/b是划分成子问题样本量,子问题发生了a次,后面O(N^d)是除去调用子过程之外时间复杂度...(arr, mid + 1, R);         return Math.max(maxLeft, maxRight);     } T(N) = 2*T(N/2) + O(1); 这里划分成递归子过程样本量是...N/2,这个相同样本量发生了2次,除去调用子过程之外时间复杂度是O(1),因为求最大值和判断if复杂度是O(1),所以N^d=1,所以d=0....那么根据如下公式判断 1) log(b,a) > d -> 复杂度为O(N^log(b,a)) 2) log(b,a) = d -> 复杂度为O(N^d * logN) 3) log(b,a) 复杂度为O(N^d) 这里log(b, a)(以b为底a对数) = log(2, 2)=1 > d=0 所以复杂度为O(N^log(2, 2))===>O(N),因此也就可以解释为什么归并排序时间复杂度

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理解算法复杂度

关于时间复杂度 在计算机科学中,算法时间复杂度是一个函数,它定性描述该算法运行时间,时间复杂度常用大O符号表示,不包括这个函数低阶和首项系数,使用这种方式时,时间复杂度可被成为是渐近(asymptotic...如果大于10万,则更加糟糕,所以在设计程序时候我们得注意相关算法时间复杂度。 关于空间复杂度 算法空间复杂度是指算法需要消耗空间资源。...对于一个算法,其 时间复杂度和空间复杂度往往是相互影响。...算法时间复杂度和空间复杂度合称为算法复杂度。...总结 本文主要介绍了算法时间复杂度和空间复杂度概念和定义,一个好算法往往能大幅度提升程序性能,一个坏算法往往会拖慢整个程序运行,因此了解算法复杂度对我们日常开发和写代码则很有指导意义,在掌握本篇文章知识之后

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算法时间复杂度

算法效率: 是指算法执行时间,算法执行时间需要通过算法编制程序在计算机上运行时所消耗时间来衡量。 一个算法优劣可以用空间复杂度和时间复杂度来衡量。 时间复杂度:评估执行程序所需时间。...可以估算出程序对处理器使用程度。 空间复杂度:评估执行程序所需存储空间。可以估算出程序对计算机内存使用程度。...算法设计时,时间复杂要比空间复杂度更容易复杂,所以本博文也在标题指明讨论是时间复杂度。一般情况下,没有特殊说明,复杂度就是指时间复杂度。...(上面提到了) 一般情况下算法中基本操作重复执行次数是问题规模n某个函数,用T(n)表示,若有某个辅助函数f(n),使得当n趋近无穷大时,T(n)/f(n)极限值为不等于零常数,则称为f(n)...如果一个问题规模是n,解决一问题某一算法所需要时间为T(n)。 【注】时间复杂度和时间复杂度虽然在概念上有所区别,但是在某种情况下,可以认为两者是等价或者是约等价

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算法妙应用-算法复杂度

算法复杂度包括 时间复杂度 和 空间复杂度,下面将用尽量少概念来帮你搞懂这两个度。 1、什么是算法时间复杂度? 讨论算法时间复杂度,也是在讨论程序使用该算法运行时间。...在上面这个例子中,最好情况是,当你找完第一个抽屉,你就找到你东西了,这当然是最好了,用大 O 表示法表示就是 O(1),但是这样情况存在偶然性,并不能代表算法复杂度最坏情况是,直到你找完最后一个抽屉...位于最坏和最好之间情况是,当你找到中间一个抽屉时,你找到东西了,用大 O 表示法表示就是 O(n/2)。 那么这三种情况,哪一种应该代表算法时间复杂度呢?...而最坏情况却可以给我们一种保证,我们心里也可以有一个预期,这个算法在最差情况下表现如何(就像我们做事也常常考虑最坏情况一样),所以我们用最坏情况下时间复杂度来衡量算法时间复杂度。...算法复杂度.png 相比较而言,算法空间复杂度比较简单,所以我们在讨论一个算法时,更多是讨论算法时间复杂度

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算法算法时间空间复杂度

事后分析法 缺点:不同数据规模,不同机器下算法运行时间不同,无法做到计算运行时间 2....事前分析法 2.1 大O时间复杂度 渐进时间复杂度 随着n增长,程序运行时间跟随n变化趋势 2.1.1 几个原则 去掉常数项 2(n^2) =n^2 一段代码取时间复杂度最高 test(n) {...= 0; i < n ; i++){ print(n); } } //时间复杂度n for(int i = 0; i < n ; i++){ print(n); } } 这段代码时间复杂度为...i等于log2n 2.2 最好情况时间复杂度 数据比较有序情况时间复杂度 2.3 最坏情况时间复杂度 数据完全无序 3....空间复杂度 与n无关代码空间复杂度可以忽略 空间复杂度O(n) test(n) { //在内存中开辟了一个长度为n数组 List array = List(n); print(array.length

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剖析递归行为和递归行为时间复杂度估算

剖析递归行为和递归行为时间复杂度估算 master公式:也叫主定理。它提供了一种通过渐近符号表示递推关系式方法。 应用Master定理可以很简便求解递归方程。...master公式使用 递归行为形如: T(N) = a*T(N/b) + O(N^d) 均可用下面推到出时间复杂度 (1) log(b,a) > d -> 复杂度为O(N^log(b,a)) (2)...log(b,a) = d -> 复杂度为O(N^d * logN) (3) log(b,a) 复杂度为O(N^d) T(N):       递归时间复杂度 N:            ...递归行为规模|样本数量 N/b:         递归后子过程规模 (b指的是子过程分为几块,比如递归比较运算是左右两块) a:               子过程调用次数 aT(N/b...):    所有子过程时间复杂度 O(N^d) :    除去子过程之外剩下过程时间复杂度 注意: 1.使用master公式推到时间复杂度必须保证每次划分子工程规模是一样 如果形如:

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算法时间复杂度与空间复杂度

空间复杂度:就是说执行当前算法需要消耗存储空间大小,也是越少越好。本来计算机存储资源就是有限,如果你算法总是需要耗费很大存储空间,这样也会给机器带来很大负担。...二、时间复杂度计算 表示方法 我们一般用“大O符号表示法”来表示时间复杂度:T(n) = O(f(n)) n是影响复杂度变化因子,f(n)是复杂度具体算法。...三、空间复杂度计算 空间复杂度 O(1) 如果算法执行所需要临时空间不随着某个变量n大小而变化,即此算法空间复杂度为一个常量,可表示为 O(1)。...四、总结 评价一个算法效率主要是看它时间复杂度和空间复杂度情况。...可能有的开发者接触时间复杂度和空间复杂度优化不太多(尤其是客户端),但在服务端应用是比较广泛,在巨大并发量情况下,小部分时间复杂度或空间复杂度优化都能带来巨大性能提升,是非常有必要了解

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算法时间复杂度与空间复杂度

【C语言】时间复杂度与空间复杂度 算法效率 时间复杂度 空间复杂度 算法效率 算法在编写成可执行程序后,运行时需要耗费时间资源和空间(内存)资源 。...时间复杂度主要衡量一个算法运行快慢,而空间复杂度主要衡量一个算法运行所需要额外空间。 时间复杂度 时间复杂度定义:在计算机科学中,算法时间复杂度是一个函数,它定量描述了该算法运行时间。...一个算法所花费时间与其中语句执行次数成正比例,算法基本操作执行次数,为算法时间复杂度。...在某些算法中分为最好,平均,最坏情况,例如在一个数组中寻找一个数: 最好:第一个数就是我们要查找数,O(1) 平均:中间数是我们要查找数。O(N/2) 最坏:最后一个数才是要查找数。...O(N) 在实际中一般情况关注算法最坏运行情况,所以数组中搜索数据时间复杂度为O(N) 再举个例子 //计算Fib时间复杂度 int Fib(int N) { if(N < 3) return

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对三点估算法理解

三点估算也称PERT法,在计算每项活动工期时都要考虑三种可能性,计算最悲观工期、最可能工期、最乐观工期,然后再计算出该活动期望工期,PERT法计算是期望工期....用正态统计分布图,工期落在平均工期1个标准差范围之内概率是68.26%,2个标准差之内概率是95.46%,3个标准差概率是99.73%,这三个概率必须要记住,如果我们用1个标准差来估算工期,那工期就是在平均工期加...知识点1:三点估算法 常规考法1:完成活动A悲观估计36天,最可能估计21天,乐观估计6天,求该活动期望完成时间。 点评:最早考核形式,最简单,死记公式即可。...点评:目前考核形式,稍难,根据标准差和活动范围确定标准差区间,然后判断概率。...这个算法是PERT估算 最终估算结果=(悲观工期+乐观工期+4×最可能工期)/6 标准差=(悲观-乐观)/6 带入公司计划PERT估算结果为:(36+21*4+6)/6=21 带入公式计算标准差为

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算法时间复杂度和空间复杂度-总结

二、事前分析估算方法 因事后统计方法更多依赖于计算机硬件、软件等环境因素,有时容易掩盖算法本身优劣。因此人们常常采用事前分析估算方法。 在编写程序前,依据统计方法对算法进行估算。...一般情况下算法中基本操作重复执行次数是问题规模n某个函数,用T(n)表示,若有某个辅助函数f(n),使得当n趋近于无穷大时,T(n)/f(n)极限值为不等于零常数,则称f(n)是T(n)同数量级函数...一般情况下,对一个问题(或一类算法)只需选择一种基本操作来讨论算法时间复杂度即可,有时也需要同时考虑几种基本操作,甚至可以对不同操作赋予不同权值,以反映执行不同操作所需相对时间,这种做法便于综合比较解决同一问题两种完全不同算法...O(f(n))和 T2(n)=O(g(n)),则 T1*T2=O(f(n)*g(n)) (5).对于复杂算法,可以将它分成几个容易估算部分,然后利用求和法则和乘法法则技术整个算法时间复杂度 另外还有以下...一般情况下,对步进循环语句只需考虑循环体中语句执行次数,忽略该语句中步长加1、终值判别、控制转移等成分,当有若干个循环语句时,算法时间复杂度是由嵌套层数最多循环语句中最内层语句频度f(n)决定

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算法时间复杂度和空间复杂度计算

1、算法时间复杂度 1.1算法时间复杂度定义: 在进行算法分析时,语句总执行次数T(n)是关于问题规模n函数,进而分析T(n)随n变化情况并确定T(n)数量级。...用大写O()来体现算法时间复杂度记法,我们称之为大O记法。 一般情况下,随着输入规模n增大,T(n)增长最慢算法为最优算法。...显然,由此算法时间复杂度定义可知,我们三个求和算法时间复杂度分别为O(1),O(n),O(n^2)。...< O(n^n) 1.4 最坏情况与平均情况 我们查找一个有n个随机数字数组中某个数字,最好情况是第一个数字就是,那么算法时间复杂度为O(1),但也有可能这个数字就在最后一个位置,那么时间复杂度为...平均运行时间是期望运行时间。 最坏运行时间是一种保证。在应用中,这是一种最重要需求,通常除非特别指定,我们提到运行时间都是最坏情况运行时间。 2.

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理解算法时间复杂度

空间和时间复杂度算法测量尺度。我们根据它们空间(内存量)和时间复杂度(操作次数)来对算法进行比较。...算法在执行时使用计算机内存总量是该算法空间复杂度(为了使本文更简短一些我们不会讨论空间复杂度)。因此,时间复杂度算法为完成其任务而执行操作次数(考虑到每个操作花费相同时间)。...现在让我们计算它执行操作次数。这里答案是10(因为它比较了数组每个元素)。因此线性搜索使用十个操作来查找给定元素(这是使用线性搜索算法时对此数组最大操作数,这也被称为最坏情况。...通常线性搜索在最坏情况下会进行 n 次操作(其中 n 是数组大小)。 让我们来看看同样情况下二分搜索算法。 通过此图可以轻松理解二进制搜索: ?...加入我们有40亿个元素要搜索,那么在最坏情况下,线性搜索将需要40亿次操作才能完成任务,而二分搜索只需要32次操作就能完成。它们之间区别是非常巨大

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