1. 算法效率
时间复杂度:一个算法所花费的时间与其中语句的执行次数成正比,所以算法中的基本操作的执行次数,为算法的时间复杂度。
空间复杂度:主要衡量一个算法运行所需要的额外空间
1.1 时间复杂度
找到某条基本语句与问题规模N之间的数学表达式,就是算出了该算法的时间复杂度。
举例1:计算fun1中++count语句总共执行了多少次
void Func1(int N) {int count = 0;for (int i = 0; i < N ; ++ i) {for (int j = 0; j < N ; ++ j){++count;}}for (int k = 0; k < 2 * N ; ++ k){++count; }int M = 10;while (M--) {++count; }printf("%d\n", count);}
答:N^2+2N+10
1.1.1 大O渐进表示法 (估算)
大O符号 (Big O notation):用于描述函数渐近行为的数学符号
推导大O阶的方法:
- 用常数1取代运行时间中的所有加法常数
- 在修改后的运行次数函数中,只保留最高项
- 如果最高阶项存在且系数不是1,则去除与这个项相乘的系数,得到的结果就是大O阶
1.1中举例1使用大O的渐近表示法后,时间复杂度为O(N^2)
另外有些算法的时间复杂度存在最好,平均和最坏情况:
比如冒泡排序中,最好的情况是1,平均情况是N/2,最坏情况是N。
1.1.2 时间复杂度计算举例
1.1.2.1 O(N)
void Func2(int N) {int count = 0;for (int k = 0; k < 2 * N ; ++ k){++count;}int M = 10;while (M--){++count;}printf("%d\n", count);}
结果:2N+10,表示为N(0)
1.1.2.2 O(M + N)
void Func3(int N, int M){int count = 0;for (int k = 0; k < M; ++ k){++count;}for (int k = 0; k < N ; ++ k){++count;}printf("%d\n", count);}
结果:M + N,表示为O(M + N)
1.1.2.3 O(1)
void Func4(int N) {int count = 0;for (int k = 0; k < 100; ++k){++count;}printf("%d\n", count);}
结果:100,表示为O(1)
1.1.2.4 O(N^2)
void BubbleSort(int* a, int n)