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演算法的時間復雜度定義

發布時間: 2022-03-11 23:01:07

A. 演算法的時間復雜度是什麼

演算法的時間復雜度,是一個用於度量一個演算法的運算時間的一個描述,本質是一個函數。

根據這個函數能在不用具體的測試數據來測試的情況下,粗略地估計演算法的執行效率,換句話講時間復雜度表示的只是代碼執行時間隨數據規模增長的變化趨勢。

常用大O來表述,這個函數描述了演算法執行所要時間的增長速度,記作f(n)。演算法需要執行的運算次數(用函數表示)記作T(n)。存在常數 c 和函數 f(n),使得當 n >= c 時 T(n) <= f(n),記作 T(n) = O(f(n)),其中,n代表數據規模也就是輸入的數據。

時間復雜度如何計算

1、常量階:只要代碼的執行時間不隨 n 的增大而增長,這樣代碼的時間復雜度都記作 O(1)。或者說,一般情況下,只要演算法中不存在循環語句、遞歸語句,即使有成千上萬行的代碼,其時間復雜度也是Ο(1)。

2、線性階、n方階:一般情況下,如果循環體內循環控制變數為線性增長,那麼包含該循環的演算法的時間復雜度為O(n),線性階嵌套線性階的演算法時間復雜度為O(nⁿ),涉及下文乘法法則。

3、線性對數階:當一個線性階代碼段法嵌套一個對數階代碼段,該演算法的時間復雜度為O(nlogn)。

4、指數階和階乘階:根據函數,隨著n的增加,運行時間會無限急劇增加,因此效率非常低下。

B. 時間復雜度的定義

在計算機科學中,演算法的時間復雜度是一個函數,它定量描述了該演算法的運行時間。這是一個關於代表演算法輸入值的字元串的長度的函數。時間復雜度常用大O符號表述,不包括這個函數的低階項和首項系數。

C. 演算法的時間復雜度是指什麼

就是對演算法執行時所花時間的度量。一般為問題規模的函數。

計算機科學中,演算法的時間復雜度是一個函數,它定量描述了該演算法的運行時間。這是一個關於代表演算法輸入值的字元串的長度的函數。時間復雜度常用大O符號表述,不包括這個函數的低階項和首項系數。使用這種方式時,時間復雜度可被稱為是漸近的,它考察當輸入值大小趨近無窮時的情況。

演算法復雜度分為時間復雜度和空間復雜度。其作用: 時間復雜度是指執行演算法所需要的計算工作量;而空間復雜度是指執行這個演算法所需要的內存空間。演算法的復雜性體現在運行該演算法時的計算機所需資源的多少上,計算機資源最重要的是時間和空間資源,因此復雜度分為時間和空間復雜度。

相關內容解釋:

函數在數學上的定義:給定一個非空的數集A,對A施加對應法則f,記作f(A),得到另一數集B,也就是B=f(A)。那麼這個關系式就叫函數關系式,簡稱函數。

簡單來講,對於兩個變數x和y,如果每給定x的一個值,y都有唯一一個確定的值與其對應,那麼我們就說y是x的函數。其中,x叫做自變數,y叫做因變數。

D. 演算法時間復雜度是多少

演算法的時間復雜度是一個函數,它定性描述該演算法的運行時間。

這是一個代表演算法輸入值的字元串的長度的函數。時間復雜度常用大O符號表述,不包括這個函數的低階項和首項系數。使用這種方式時,時間復雜度可被稱為是漸近的,亦即考察輸入值大小趨近無窮時的情況。

演算法的時間復雜度取決於什麼

演算法的時間復雜度取決於待處理數據的狀態以及問題的規模。演算法中的指令描述的是一個計算,當其運行時能從一個初始狀態和(可能為空的)初始輸入開始,經過一系列有限而清晰定義的狀態,最終產生輸出並停止於一個終態。一個狀態到另一個狀態的轉移不一定是確定的。隨機化演算法在內的一些演算法,包含了一些隨機輸入。

E. 什麼是演算法的時間復雜度

時間復雜度表面的意思就是代碼花費的時間,但是一般使用這個概念的時候,更注重的是隨著數據量增長,代碼執行時間的增長情況。一般認為一個基本的運算為一次運行算,例如加減乘除判斷等等
例1和例2時間復雜度都可以簡單認為是o(N),一般用時間復雜度的時候要取一個下限即可,不用那麼精確,可能你認為例1是o(2N)而例2是o(n),但實際上這兩者對於時間復雜度的作用來說沒區別,前面已經說了,時間復雜度關注的是數據量的增長導致的時間增長情況,o(2N)和o(n)在數據量增加一倍的時候,時間開銷都是增加一倍(線性增長)。

又例如兩重循環的時間復雜度是o(N的平方),N擴大一倍,時間復雜度就擴大4倍。所以時間復雜度主要是研究增長的問題,一般效率較好的演算法要控制在o(N)或者o(log2N)

F. 演算法的時間復雜性是指( )。

演算法的復雜度分時間復雜度和空間復雜度。
時間復雜度:在運行演算法時所耗費的時間為f(n)(即 n的函數)。
空間復雜度:實現演算法所佔用的空間為g(n)(也為n的函數)。

G. 演算法的時間復雜度是指什麼

演算法的時間復雜度是指:執行程序所需的時間。

一般情況下,演算法中基本操作重復執行的次數是問題規模n的某個函數,用T(n)表示,若有某個輔助函數f(n),使得當n趨近無窮大時。

T(n)/f(n)的極限值為不等於零的常數,則稱為f(n)是T(n)的同數量級函數。記作T(n)=O(f(n)),稱O(f(n))為演算法的漸進時間復雜度,簡稱時間復雜度。比如:

在 T(n)=4nn-2n+2 中,就有f(n)=nn,使得T(n)/f(n)的極限值為4,那麼O(f(n)),也就是時間復雜度為O(n*n)。

時間復雜度中大O階推導是:

推導大O階就是將演算法的所有步驟轉換為代數項,然後排除不會對問題的整體復雜度產生較大影響的較低階常數和系數。

有條理的說,推導大O階,按照下面的三個規則來推導,得到的結果就是大O表示法:運行時間中所有的加減法常數用常數1代替。只保留最高階項去除最高項常數。

其他常見復雜度是:

f(n)=nlogn時,時間復雜度為O(nlogn),可以稱為nlogn階。

f(n)=n³時,時間復雜度為O(n³),可以稱為立方階。

f(n)=2ⁿ時,時間復雜度為O(2ⁿ),可以稱為指數階。

f(n)=n!時,時間復雜度為O(n!),可以稱為階乘階。

f(n)=(√n時,時間復雜度為O(√n),可以稱為平方根階。

H. 數據結構 演算法時間復雜度定義

1)時間頻度
一個演算法執行所耗費的時間,從理論上是不能算出來的,必須上機運行測試才能知道。但我們不可能也沒有必要對每個演算法都上機測試,只需知道哪個演算法花費的時間多,哪個演算法花費的時間少就可以了。並且一個演算法花費的時間與演算法中語句的執行次數成正比例,哪個演算法中語句執行次數多,它花費時間就多。一個演算法中的語句執行次數稱為語句頻度或時間頻度。記為T(n)。
2)時間復雜度
在剛才提到的時間頻度中,n稱為問題的規模,當n不斷變化時,時間頻度T(n)也會不斷變化。但有時我們想知道它變化時呈現什麼規律。為此,我們引入時間復雜度概念。
一般情況下,演算法中基本操作重復執行的次數是問題規模n的某個函數,用T(n)表示,若有某個輔助函數f(n),使得當n趨近於無窮大時,T(n)/f(n)的極限值為不等於零的常數,則稱f(n)是T(n)的同數量級函數。記作T(n)=O(f(n)),稱O(f(n)) 為演算法的漸進時間復雜度,簡稱時間復雜度。
在各種不同演算法中,若演算法中語句執行次數為一個常數,則時間復雜度為O(1),另外,在時間頻度不相同時,時間復雜度有可能相同,如T(n)=n^2+3n+4與T(n)=4n^2+2n+1它們的頻度不同,但時間復雜度相同,都為O(n^2)。
按數量級遞增排列,常見的時間復雜度有:
常數階O(1),對數階O(log(2)n),線性階O(n),
線性對數階O(nlog(2)n),平方階O(n^2),立方階O(n^3),...,
k次方階O(n^k),指數階O(2^n)。隨著問題規模n的不斷增大,上述時間復雜度不斷增大,演算法的執行效率越低。

I. 演算法的時間復雜度定義

在進行演算法分析時,語句總的執行次數T(n)是關於問題規模n的函數,進而分析T(n)隨n的變化情況並確定T(n)的數量級。演算法的時間復雜度,也就是演算法的時間量度。記作:T(n)=O(f(n))。它表示隨問題n的增大,演算法執行時間的增長率和f(n)的增長率相同,稱作演算法的漸進時間復雜度,簡稱為時間復雜度。其中,f(n)是問題規模n的某個函數。
這樣用大寫O()來體現演算法時間復雜度的記法,我們稱之為大0記法。

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