概念
在计算机科学中,时间复杂性,又称时间复杂度,算法的时间复杂度是一个函数,它定性描述该算法的运行时间。这是一个代表算法输入值的字符串的长度的函数。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,亦即考察输入值大小趋近无穷。
常数阶
例如:
#include <cstdio>
using namespace std;
int main () {
int a, b;
scanf ("%d %d", &a, &b);
int c = a + b;
printf ("%d", c);
return 0;
}
这一段代码,不管输入的a
和b
的值为多少,都只会运行一次,所以记为常数阶:
O
(
1
)
O (1)
O(1)
线性阶
例如:
#include <cstdio>
using namespace std;
int main () {
int n, sum = 0;
scanf ("%d", &n);
for (int i = 1; i <= n; i ++) {
sum += n;
}
printf ("%d", sum);
return 0;
}
这一段代码,运行的次数由n
决定,所以记为线性阶:
O
(
n
)
O (n)
O(n)
平方阶
例如:
#include <cstdio>
using namespace std;
int main () {
int n, sum = 0;
scanf ("%d", &n);
for (int i = 1; i <= n; i ++) {
for (int j = 1; j <= n; j ++) {
sum += i * j;
}
}
printf ("%d", sum);
return 0;
}
这一段代码,运行的次数由n
决定,但是嵌套了两次循环,所以记为平方阶:
O
(
n
2
)
O (n^{2})
O(n2)
类似地,若嵌套了k次循环,记为k次方阶: O ( n k ) O (n^{k}) O(nk)
对数阶
例如:
#include <cstdio>
using namespace std;
int main () {
int n, sum = 0;
scanf ("%d", &n);
while (n != 0) {
n /= 2, sum ++;
}
printf ("%d", sum);
return 0;
}
这一段代码,运行的次数即计算n
中有多少个2
,所以记为对数阶:
O
(
log
n
)
O (\log n)
O(logn)
类似地,若结合线性阶和对数阶,记为线性对数阶: O ( n log n ) O (n \log n) O(nlogn)
指数阶
例如:
#include <cstdio>
using namespace std;
long long digui (int n) {
if (n == 1 || n == 2) {
return 1;
}
return digui (n - 1) + digui (n - 2);
}
int main () {
int n, sum = 0;
scanf ("%d", &n);
for (int i = 1; i <= n; i ++) {
sum += n;
}
printf ("%d", sum);
return 0;
}
这一段代码,即斐波那契数列,需要计算 2 n 2^{n} 2n次(此处不做解释),记为指数阶: O ( 2 n ) O (2^{n}) O(2n)
总结
关于时间复杂度的分析作者就说到这里,若有错误或遗漏之处,请各位大佬不吝指正。