本篇內(nèi)容主要講解“怎么理解Java算法復(fù)雜度”,感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷,實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“怎么理解Java算法復(fù)雜度”吧!
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00001. 一元二次函數(shù)f(x)=2x^2+2x+2;
00002. 當(dāng)x趨于無窮大的時(shí)候,記作x—>∞。
00003. x->∞,f(x)=2x^2+2x+2 = 2x^2 = 2x^2。
上述第3項(xiàng),當(dāng)x無窮大的時(shí)候2x^2+2x+2約等于2x^2,在極限思想(算法分析)里面可以理解為2x^2+2x+2=2x^2。原因如下:
當(dāng)x=5的時(shí)候:
2x^2+2x+2=62.
2x^2=50.
當(dāng)x=500的時(shí)候:
2x^2+2x+2=501002
2x^2=250000.
通過上面的例子,繼續(xù)增大x的值,甚至無窮大的時(shí)候,f(x)函數(shù)中的2x+2這一項(xiàng)就可以忽略不計(jì)了。所以x->∞時(shí),(2x^2+2x+2)約等(2x^2),或者(2x^2+2x+2)=(2x^2)。并且在極限思想里面,2x^2前面的系數(shù)2也是可以省略的。也就是說x->∞的時(shí)候,2x^2~x^2。
通過極限的思想,我們將函數(shù)f(x)=2x^2+2x+2,省略剩余項(xiàng)為x^2。也就是說x->∞時(shí),f(x)=2x^2+2x+2=x^2;使用大O符號表示:x->無窮大,f(x)=O(x^2)。
大O是用來刻畫被截?cái)嗟臒o窮級數(shù)尤其是漸近級數(shù)的剩余項(xiàng)。大O符號表示函數(shù)的漸進(jìn)性上界。就好比上面的數(shù)學(xué)舉例,函數(shù)f(x)=2x^2+2x+2 漸進(jìn)級數(shù)的剩余項(xiàng)就是x^2,記作O(x^2)。也就是說O(x^2)是f(x)的漸進(jìn)性上界。
題目:求1+2+3+……+n的和。(高斯算法)
● 初級程序員的代碼:
… …
for (int i = 1; i <= n; i++) {
sum+=i;
}
… …
分析:
00001. 上述代碼中的sum+=1執(zhí)行多少次? 答案:n次。
00002. int i=1執(zhí)行1次。
00003. i<=n執(zhí)行n+1次。(因?yàn)閒or循環(huán)執(zhí)行的順序,只有i大于n時(shí)才會停止循環(huán),所以i=n+1的時(shí)候,還會再判斷一下i<=n,所以相比較而言會多執(zhí)行一次)。
00004. i++執(zhí)行n次。
匯總一下,上述代碼執(zhí)行n+1+n+1+n=3n+2次。
如果用極限思維,n->∞,3n+2 ~ 3n ~ n;記作O(n)。O(n)就是上述代碼的時(shí)間復(fù)雜度。
● 高級程序員的代碼:
… …
(1+n)*n/2
… …
如上,同樣的計(jì)算1加到n,采用高斯算法就簡單多了。上述代碼只需要執(zhí)行1次,沒有循環(huán)。所以時(shí)間復(fù)雜度就是O(1)。
● 小結(jié)
O(1)和O(n)的區(qū)別是什么呢?當(dāng)上述”初級程序員代碼“和”高級程序員代碼”中的變量n不斷增大的時(shí)候,高斯算法的時(shí)間復(fù)雜度基本不變,還是O(1)。但是“初級程序員代碼”的時(shí)間復(fù)雜度就會增加。
對于計(jì)算機(jī)來說,高斯算法求解1連續(xù)加到n的計(jì)算速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于for循環(huán)的速度。速度越快,系統(tǒng)的性能就會越好。
到此,相信大家對“怎么理解Java算法復(fù)雜度”有了更深的了解,不妨來實(shí)際操作一番吧!這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站,更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢,關(guān)注我們,繼續(xù)學(xué)習(xí)!