大话数据结构学习笔记二:算法
一 算法定義
算法是解決特定問題求解步驟的描述,在計算機中表現為指令的有限序列,并且每條指令表示一個或多個操作。
二 算法的特性:
1 輸入輸出:算法具有零個或者多個輸入,至少有一個或者多個輸出。
2 有窮性: 指算法在執(zhí)行完有限的步驟之后,自動結束而不會出現無線玄幻,并且每個步驟都在可接受的時間內完成。
3 確定性:算法的每一個步驟都有確定的含義。
4 可行性:算法的每一步都必須是可行的,也就是說,每一步都能夠通過執(zhí)行有限次數完成。
三 算法設計的要求
1 正確性:算法的正確性是指算法至少應該有輸入、輸出、和加工處理無歧義性、能正確反映問題的需求、能夠得到問題的正確答案。
2 可讀性:蘇娜法設計的另一個目的是為了便于閱讀理解和交流。
3 健壯性:當輸入數據不合法時,算法也能夠做出相關處理,而不是產生異常或莫名其妙的結構。
4 時間效率高和存儲量低
四 算法時間復雜度
1 定義:在進行算法分析時,語句總的執(zhí)行次數T(n)是關于問題規(guī)模n的函數,進而分析T(n)隨n的變化情況來確定T(n)的數量級。算法的時間復雜度,記作:T(n)=O(f(n))。它表示隨時間規(guī)模n的增大,算法執(zhí)行的增長率和f(n)的增長率相同,稱作算法的漸進時間復雜度,簡稱為時間負責度。
2 推到大O階方法
1 用常數1取代運行時間中的所有加法常數。
2 在修改后的運行次數函數中,只保留最高階項。
3 如果最高階存存在且不是1,則去除與這個項相乘的常數,得到的結果就是大O階。
3 常數階:O(1)
int sum = 0, n=100; sum=(1+n)*n/2; printf("%d",sum)4 線性階:O(n)
int n=100,sum=0; for(i=0;i<n;i++) {sum+=i; }5 對數階:O(logn)
int count=1; int n=10000; while(count<n) {count*=2; }6 平方階:O()
int i ,j; for(i=0;i<n;i++) {for(j=0;j<n;j++){/*時間復雜度為O(1)的程序步驟序列*/} }7常見的時間復雜度:
| 執(zhí)行次數 | 階 | 非正式術語 |
| 12 | O(1) | 常數階 |
| 2n+3 | O(n) | 線性階 |
| +2n+1 | O() | 平方階 |
| 5logn+20 | O(logn) | 對數階級 |
| 2n+3nlogn+19 | O(nlogn) | nlogn階 |
| O() | 指數階 |
8 算法空間復雜度
算法的空間復雜度通過計算算法所需要的存儲空間實現,算法空間復雜度的計算公式記作:S(n)=O(f(n)),其中n為問題的規(guī)模。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的大话数据结构学习笔记二:算法的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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