java求时间复杂度求值_计算时间复杂度例题(示例代码)
一、引言:
写给自己看
算法是程序的灵魂,想学好算法就必须先搞懂时间复杂度
算时间复杂度就是算基本语句条数
5个例题
二、例题
1)、
for(int i=0; i
for(int j=i; j
System.out.println("执行一次");
}
}
i=0时,j=0,j循环执行n次
i=1时,j=1,j循环执行n-1次
i=2时,j=2,j循环执行n-2次
推广到
i=n-1时,j=n-1,j循环执行1次
Sn=n+n-1+n-2+...+1=n×(n+1)/2
时间复杂度为:O(n2)
2)、
i=0;
while((i+1)*(i+1)<=n){
i++;
}
第1次,i=1
第2次,i=2
推广到
第x次,i=x
设第x次退出循环,则(i+1)×(i+1)>n
x=i>(√n)-1 次
时间复杂度为:O(√n)
3)、
int i=1;
while(i
i = i*2;
}
第1次:i=21
第2次:i=22
第3次:i=23
......
第x次:i=2x
设第x次退出循环,则有i=2x ≥ n
取对数解得x=logn,共执行logn次
时间复杂度为:O(logn)
4)、
for(int i=1; i<=n; i++){
for(int j=1; j<=i; j++){
for(int k=1; k<=j; k++){
System.out.println("执行一次");
}
}
}
粗略的估计:
最外层i循环n次,j循环最坏的情况执行n次,k循环最坏的情况也执行n次,即时间复杂度为O(n3)
详细计算:
i=1时,j、k循环都只执行一次,输出语句执行1次
i=2时,j循环[1,2]执行2次,每一次分别有一个k循环,分别是[1,1]、[1,2]输出语句执行1+2次
i=3时,j循环[1,3]执行3次,每一次分别有一个k循环,分别是[1,1]、[1,2]、[1,3]输出语句执行1+2+3次
可以推广到
i=n时,j循环[1,n]执行n次,每一次分别有一个k循环,分别是[1,1]、[1,2]......[1,n]输出语句执行1+2+......+n次
总共:Sn=(1)+(1+2)+(1+2+3)+......+(1+2+3+...+n)
1~n项和取n2放大一点看就是n个这样的n2相加,即n3
时间复杂度为:O(n3)
5)、
for(int i=0; i
for(int j=2*i; j
System.out.println("执行一次");
}
}
粗略的估计
i=0时,j=0,内循环n次
即时间复杂度为O(n2)
详细计算
i=0时,j=0,[0,n)内循环n次
i=1时,j=2,[2,n)内循环n-2次
i=2时,j=4,[4,n)内循环n-4次
推广到
i=(n/2)-1,j=n-2,[n-2,n)内循环2次
i=n/2时,j=n,跳出循环
综上Sn=n+n-2+n-4+...+2
共n/2项,首项为n,公差-2
Sn=(((n/2)×[(n/2)-1)]×(-2)/2) + (n/2)×n
输出语句执行了(n2+2n)/4次
时间复杂度为:O(n2)
三、总结
一定要学会算时间复杂度
很重要
很重要
很重要
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