时间复杂度常用大O符号表述,不包括这个函数的低阶项和首项系数。使用这种方式时,时间复杂度可被称为是渐近的,它考察当输入值大小趋近无穷时的情况。
——时间复杂度的定义。
时间复杂度1.时间频度一个算法执行所耗费的时间,从理论上是不能算出来的,必须上机运行测试才能知道。但我们不可能也没有必要对每个算法都上机测试,只需知道哪个算法花费的时间多,哪个算法花费的时间少就可以了。
并且一个算法花费的时间与算法中语句的执行次数成正比例,哪个算法中语句执行次数多,它花费时间就多。
一个算法中的语句执行次数称为语句频度或时间频度。记为T(n)。2.计算方法1. 一般情况下,算法的基本操作重复执行的次数是模块n的某一个函数f(n),因此,算法的时间复杂度记做:T(n)=O(f(n)) 分析:随着模块n的增大,算法执行的时间的增长率和f(n)的增长率成正比,所以f(n)越小,算法的时间复杂度越低,算法的效率越高。 2. 在计算时间复杂度的时候,先找出算法的基本操作,然后根据相应的各语句确定它的执行次数,再找出T(n)的同数量级(它的同数量级有以下:1,Log2n ,n ,nLog2n ,n的平方,n的三次方,2的n次方,n!),找出后,f(n)=该数量级,若T(n)/f(n)求极限可得到一常数c,则时间复杂度T(n)=O(f(n)) 例:算法: for(i=1;i<=n;++i) {for(j=1;j<=n;++j){c[ i ][ j ]=0; //该步骤属于基本操作 执行次数:n的平方 次for(k=1;k<=n;++k)c[ i ][ j ]+=a[ i ][ k ]*b[ k ][ j ]; //该步骤属于基本操作 执行次数:n的三次方 次}} 则有 T(n)= n的平方+n的三次方,根据上面括号里的同数量级,我们可以确定 n的三次方 为T(n)的同数量级 则有f(n)= n的三次方,然后根据T(n)/f(n)求极限可得到常数c则该算法的 时间复杂度:T(n)=O(n的三次方)3.分类按数量级递增排列,常见的时间复杂度有: 常数阶O(1),对数阶O(log2n),线性阶O(n), 线性对数阶O(nlog2n),平方阶O(n2),立方阶O(n3),..., k次方阶O(nk), 指数阶O(2n) 。
随着问题规模n的不断增大,上述时间复杂度不断增大,算法的执行效率越低。
时间复杂度:随着输入规模的增大,计算所需的时间的增长方式。记住这只是增长方式,并不是一个严格的函数。
所以对于O(n2) 的时间复杂度,随着n增长,那么计算问题所需的时间的增长方式是二次函数。
对于其他的表示方法是类似的解释。再举一个例子,如果你计算时间复杂度的时候,算出来是 O(n2) + O(n3), 那么时间复杂度则是O(n3).因为当n很大的时候,二次函数的值会比三次函数少的非常多以至于可以忽略不计。所以它本质上是所需时间的增长方式。记住这个增长方式,很有利于理解的。