【2023】java数据结构-时间、空间复杂度分析

1、算法效率

算法效率分析分为两种:第一种是时间效率,第二种是空间效率。时间效率被称为时间复杂度,而空间效率被称作空间复杂度。 时间复杂度主要衡量的是一个算法的运行速度,而空间复杂度主要衡量一个算法所需要的额外空间

2、时间复杂度:

时间复杂度的定义:在计算机科学中,算法的时间复杂度是一个函数,它定量描述了该算法的运行时间。一个算法执行所耗费的时间

  • 大O表示法:不具体表示代码的真正的执行时间,而是表示代码执行时间随着数据规模的增长的变化趋势
  • 复杂度分享就是要捋清楚代码的执行次数和数据规模n之间的关系;
  1. O(1):只要代码的执行时间不随着n的增大而增大,这样的代码复杂度都是O(1)。 如:

    java 复制代码
    public void test01(int n){
    	int i = 0;
    	int sum =  0;
    	for(;1<100;i++){
    		sum = sum + i;
    	}
    }
  2. O(log n):变量i的值以对数的方式增长;随着i的值越来越大,i也就离n越近。如:

    java 复制代码
    public void test01(int n){
        int i=1;
        while (i<n){
            i = i * 2;
        }
    }

由以上分析可知,代码的时间复杂度表示为O(log n)

  1. O(n):T(n)与代码的执行次数成正比(代码的执行时间越长,时间复杂度越高)

    java 复制代码
    public void test01(int n){
    	int i = 0;
    	int sum =  0;
    	for(;i<n;i++){
    		sum = sum + i;
    	}
    }

3、空间复杂度:

空间复杂度(Space Complexity)是算法在执行过程中所需的额外空间的量度。它用于评估算法对内存资源的使用情况,包括算法使用的额外内存空间的大小和增长趋势。

  1. O(1):当空间复杂度为 O(1) 时,表示算法使用的额外空间是固定的,与输入规模无关。
java 复制代码
    public void printNumbers(int n) {
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        System.out.println(i);
    }
}
  1. O(n):当空间复杂度为 O(n) 时,表示算法使用的额外空间与输入规模成正比。
java 复制代码
public int[] copyArray(int[] nums) {
    int[] copy = new int[nums.length];
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        copy[i] = nums[i];
    }
    return copy;
}
  1. O(n^2) : 当空间复杂度为 O(n^2) 时,表示算法使用的额外空间与输入规模的平方成正比。
java 复制代码
public int[] copyArray(int[] nums) {
    int[] copy = new int[nums.length];
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        copy[i] = nums[i];
    }
    return copy;
}
相关推荐
星轨zb1 分钟前
Spring Data Redis 实战避坑:搞定序列化乱码与 Hash 结构存储
java·redis·spring·lock
吃好睡好便好1 分钟前
在Matlab中绘制质点运动轨迹图
开发语言·学习·算法·matlab·信息可视化
吴声子夜歌2 分钟前
Java——线程的中断
java·中断
吴声子夜歌2 分钟前
状态机——SpringStateMachine嵌套状态流转
java·状态机·嵌套状态
Jul1en_2 分钟前
【SpringCloud】微服务 Sentinel 详解
java·spring·sentinel
爱炼丹的James4 分钟前
第三章 搜索和图论
数据结构·算法·图论
菜菜笔记5 分钟前
【无标题】
算法
闪电悠米10 分钟前
黑马点评短信登录01_session_sms_login
java·spring boot·redis·git·spring·面试
努力努力再努力wz10 分钟前
【QT入门系列】QWidget 六大常用属性详解:windowOpacity、cursor、font、focus、toolTip 与 styleSheet
android·开发语言·数据结构·c++·qt·mysql·算法
Advancer-11 分钟前
黑马点评plus --异步秒杀重构升级
java·spring boot·重构·intellij-idea