我正在学习大O符号的运行时间和摊销时间。我理解O(n)线性时间的概念,这意味着输入的大小成比例地影响算法的增长。。。例如,二次时间O(n2)等也是如此。甚至是通过阶乘增长的算法,如置换生成器,其O(n!)次。
例如,以下函数为O(n),因为算法与其输入n成比例增长:
f(int n) {
int i;
for (i = 0; i < n; ++i)
printf("%d", i);
}
类似地,如果存在嵌套循环,时间将为O(n2)。
但O(log n)到底是什么?例如,说一个完整的二叉树的高度是O(log n)是什么意思?
我确实知道(也许不是很详细)对数是什么,从这个意义上说:log10 100=2,但我不知道如何识别具有对数时间的函数。
我可以举一个for循环的例子,也许一旦掌握了这个概念,在不同的上下文中理解起来会更简单。
这意味着在循环中,步长呈指数增长。例如。
for (i=1; i<=n; i=i*2) {;}
该程序的O表示法的复杂性为O(log(n))。让我们尝试手动循环(n介于512和1023之间(不包括1024):
step: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
i: 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512
尽管n介于512和1023之间,但只进行了10次迭代。这是因为循环中的步骤呈指数增长,因此只需要10次迭代就可以到达终点。
x的对数(到a的底)是a^x的反函数。这就像说对数是指数的倒数。
现在试着这样看,如果指数增长非常快,那么对数增长(相反)非常慢。
O(n)和O(log(n))之间的差异是巨大的,类似于O(n(n)与O(a^n)之间的区别(a是常数)。