(d)算法分析
为了确定算法的复杂度,不需要统计累计执行次数
复杂度分析的主要方法:
迭代:级数求和
递归:递归跟踪 + 递推方程
级数
1)算数级数:与末阶平方同阶
2)幂方级数:比幂次高一阶
3)几何级数:与末阶高同阶
4)收敛级数:常数复杂度
其他级数
循环
蓝色字体中的变脸n可以看做01Operation执行的次数
其复杂度可以表示为二维图形的面积,如下:
相当于对j轴做压缩
注:
2
[
l
o
g
2
n
]
2^[log_2{n}]
2[log2n]=n,可看做n阶,几何级数和最高阶同阶,所以复杂度为O(n)
(e)迭代与递归
递归分析的方法:递归跟踪和递推方程
1)递归跟踪:适用于简单的递归,检查每个递归实例所需要的时间,以数组求和(线性递归)为例
2)递推方程
数组求和问题的二分递归解法:
其复杂度为:
递归实例构成几何级数,其复杂度与其末项相同
数组倒置问题:普通递归版本
二分递归:数组最大值和次大值
(xc)动态规划
斐波那契数列:
以上为指数时间复杂度,所以效率低,根本原因在于各递归实例被重复大量调用,通过改进为迭代,可以使得每个递归实例只被计算一次
其复杂度为O(n),而且仅需要2个存储空间,即常数空间,空间复杂度为O(1)
最长公共序列(LCS)问题
表格生成方式遵循两种原则:
减治原则:若横竖两个字母相同,则右下角为左上角+1,图中紫色方块遵循减治原则
分治原则:若不满足字母相同,即不满足减治原则,则使用分治原则,某方块等于其左和上两个方块中的大者
其复杂度为O(m×n)