程序的性能分析离不开两个维度:时间复杂度、空间复杂度
时间复杂度
- 时间复杂度定性的估计了算法的运行时间
- 算法中,通过执行语句的数量来代表程序消耗的时间(假设每个语句耗时相同)
- 算法中,所有语句执行的次数之和记为T(n),n表示数据规模,时间复杂度主要分析T(n)的数量级
- 算法中,基本运算(最深层循环内的语句)的执行次数与T(n)同数量级,将基本运算的执行次数记为f(n)
- f(n)的数量级就表示该算法的时间复杂度
- 算法的时间复杂度定义为T(n) = O(f(n))
- 上式中,O表示“同阶”,同数量级
- 例:T(n) = O(n²),表示T(n)的数量级是平方
空间复杂度
- 空间复杂度定性的估计了算法在运行过程中占用内存的大小
- 算法的空间复杂度定义为S(n) = O(g(n))
- 算法在执行时所占内存包括三方面:①算法本身的代码段②算法的输入输出数据③算法工作过程中申请的临时变量、函数递归调用栈等辅助空间
- n表示数据规模,g(n)表示上述第③方面所占内存空间是以n为自变量的函数
- O与时间复杂度中的O含义相同
- 算法原地工作指算法所需辅助空间的数量级为常量,即O(1)
递归算法分析
- 递归算法的时间复杂度 = 递归次数 × 每次递归的时间复杂度
- 递归算法的空间复杂度 = 递归深度 × 每次递归的空间复杂度