一、什么是算法?
定义:算法(Algorithm)
一个有限指令集
接受一些输入(有些情况下不需要输入)
产生输出
一定在有限步骤之后终止
每一条指令必须
有充分明确的目标,不可以有歧义
计算机能处理的范围之内
描述应不依赖于任何一种计算机语言以及具体的实现手段
二、什么是好的算法?
两个关键点:
空间复杂度 S ( n ) —— 根据算法写成的程序在执行时 占用存储单元的长度。这个长度往往与输入数据的 规模有关。空间复杂度过高的算法可能导致使用的 内存超限,造成程序非正常中断。
时间复杂度 T( n ) —— 根据算法写成的程序在执行时 耗费时间的长度。这个长度往往也与输入数据的规 模有关。时间复杂度过高的低效算法可能导致我们 在有生之年都等不到运行结果。
+在分析一般算法的效率时,我们经常关注下面两种复杂度
最坏情况复杂度 Tworst( n )
平均复杂度 Tavg( n )
Tavg(n) <= Tworst(n)
-复杂度的渐进表示法:
T(n) = O( f(n) ) 表示存在常数C >0, n0>0 使得当 n >= n0时
有T(n)<=C·f(n)
T(n) = Ω( g(n) ) 表示存在常数 C >0, n 0>0 使得当 n n 0 时
有 T(n)>= C·g ( n )
T( ) = Θ( h(n) ) 表示同时有 T(n) = O( h(n) ) 和 T( n) = Ω( h(n) )
如图所示:
+复杂度计算方法:
1.若两段算法分别有复杂度 T1 (n) = O( f1(n) ) 和 T2 (n) = O( f2 ( n) ),
则 T1(n) + T2(n) = max( O( f1(n) ), O( f2(n) ) )
T1 (n) T2 ( n) = O( f1(n) f2 ( n) )
2.若 T( n )是关于 n 的 k阶多项式,那么 T(n)= Θ ( n k ) 。
3.一个for循环的时间复杂度等于循环次数乘以循环体代码的复杂度。
4.if-else 结构的复杂度取决于 if 的条件判断复杂度和两个分枝部分的复杂度,总体复杂度取三者中最大。
计算机小白的蜕变之路,艰辛亦单调,果断亦决绝。
敬请批评指正!
---yuhaow