趣说:如何对代码进行复杂度分析
小帅b 学习python的正确姿势
你在学习数据结构算法的时候 你的目的就是为了让代码
运行的速度更加
“快”
占用的空间更加
“少”
那么当你看到一段代码的时候 你应该如何去分析它的运行效率?
在此之前 我们来看看你 不辞辛劳整理的文件夹
如果要让你在这个文件夹里面 让你找苍井空老师的教程 你会怎么找呢?
一种方式是 从第一个文件到最后一个文件 依次一个一个的查找
用代码体现就是这样
这样我们找到 第 50 个文件夹 发现是苍井空老师 于是进去开始观看了起来
不过这种查找效率并不高 另一种查找方式是这样
咱们先从中间开始找
如果发现小了 就把左边的都去掉 再在剩下的文件中往中间开始找
以此类推
用代码体现就是这样
第一种查找方式 我们需要 50 次才找到苍井空
而第二种方式 我们只需要 4 次就找到了苍井空
是不是快了很多
其实第二种方式叫 “二分查找”
在有序列表中 是一种常见的算法
那这和我们要说的 代码复杂度分析 有什么关系嘛?
现在我们来假设 你的文件夹巨 TM 多 比如有上千万个文件夹
如果你按第一种方式去 找苍老师的话 你需要找 10000050 次 才能找到她
而你通过第二种方式去 找苍老师的话 你只需要 23 次 就能找到它
因为二分查找是一直折半查询 所以是 2 的对数 也就是 log10000060
到这里我们就会发现 随着数据规模的增加 代码的执行时间会跟着变化
那么如何去表示 不同算法之间的 时间复杂度呢?
可以使用
“大胸表示法”
不好意思 说错了
是
“大O表示法”
假设我们的文件夹 有 n 个这么多
那么第一种查找方式 用大 O 表示时间复杂度 就是这样
而第二种查找方式 用大 O 表示时间复杂度 就是这样
可以看到 执行时间的增速 和操作的次数成正比
以下这些是较为常见的 代码时间复杂度表示
具体来说 复杂度排序是这样的
当你在分析一段代码的复杂度时
一般情况下 你只要往复杂的身上整就行了
比如
所以这段代码的复杂度 就是 O(logn)
最后你可能会问了
不对啊 如果苍井空老师的文件夹 在第一个位置
那使用第一种方式去查找 不就 1 次就能找着了
这时候效率 不就比二分查找快很多?
这就涉及到不同情况问题了 最好的情况就是苍老师在第 1 个位置 那么它的复杂度是 O(1)
最坏的情况就是苍老师在第 n 个位置 那么它的复杂度是 O(n)
这都是在极端情况下的分析 一般我们用一开始那样分析就行了
其它的在特定的情况下 差异比较大才需要考虑 最好最坏以及平均复杂度相关的
到时再具体情况具体分析好了
ok,以上就是 小帅b今天给你带来的分享
希望对你有帮助 那么我们下回再见 peace