我在问更多关于这对我的代码意味着什么。我能从数学上理解这些概念，只是很难理解它们在概念上的含义。例如，如果有人要对一个数据结构执行O(1)操作，我知道它必须执行的操作数量不会增长，因为有更多的项。O(n)操作意味着您将对每个元素执行一组操作。有人能帮我填一下吗?
比如O(n²)的运算会怎样? 如果一个操作是O(nlog (n))这是什么意思? 有人必须吸可卡因才能写出O(x!)吗?
当前回答
有一件事由于某种原因还没有被提及:
当你看到像O(2^n)或O(n^3)这样的算法时，这通常意味着你将不得不接受一个不完美的问题答案，以获得可接受的性能。
在处理优化问题时，像这样的正确解决方案很常见。在合理的时间内给出一个近乎正确的答案，总比在机器腐烂成灰尘很久之后才给出一个正确答案要好。
以国际象棋为例:我不知道正确的解决方案是什么，但它可能是O(n^50)或更糟。从理论上讲，任何计算机都不可能真正计算出正确答案——即使你用宇宙中的每个粒子作为计算元素，在宇宙生命周期内尽可能短的时间内执行一项操作，你仍然会剩下很多零。(量子计算机能否解决这个问题是另一回事。)
其他回答
大多数Jon Bentley的书(例如Programming Pearls)都以一种非常实用的方式涵盖了这些内容。他的这次演讲中就包括了一个这样的快排分析。
虽然与这个问题并不完全相关，但Knuth提出了一个有趣的想法:在高中微积分课上教授Big-O符号，尽管我觉得这个想法相当古怪。
不，O(n)算法并不意味着它将对每个元素执行操作。大o符号给了你一种方法来谈论你的算法的“速度”独立于你的实际机器。
O(n)表示算法花费的时间随着输入的增加而线性增长。O(n²)意味着你的算法花费的时间是你输入的平方。等等。
我试图用c#和JavaScript给出简单的代码示例来解释。
C#
For List<int> numbers = new List<int> {1,2,3,4,5,6,7,12,543,7};
O(1)看起来像
return numbers.First();
O(n)看起来像
int result = 0;
foreach (int num in numbers)
{
result += num;
}
return result;
O(nlog (n))是这样的
int result = 0;
foreach (int num in numbers)
{
int index = numbers.Count - 1;
while (index > 1)
{
// yeah, stupid, but couldn't come up with something more useful :-(
result += numbers[index];
index /= 2;
}
}
return result;
O(n2)是这样的
int result = 0;
foreach (int outerNum in numbers)
{
foreach (int innerNum in numbers)
{
result += outerNum * innerNum;
}
}
return result;
O(n!)看起来，嗯，太累了，想不出任何简单的东西。 但我希望你能明白大意?
JavaScript
对于const数= [1,2,3,4,5,6,7,12,543,7];
O(1)看起来像
numbers[0];
O(n)看起来像
let result = 0;
for (num of numbers){
result += num;
}
O(nlog (n))是这样的
let result = 0;
for (num of numbers){
let index = numbers.length - 1;
while (index > 1){
// yeah, stupid, but couldn't come up with something more useful :-(
result += numbers[index];
index = Math.floor(index/2)
}
}
O(n2)是这样的
let result = 0;
for (outerNum of numbers){
for (innerNum of numbers){
result += outerNum * innerNum;
}
}
其中很多都很容易用非编程的东西来演示，比如洗牌。
对一副牌进行排序通过遍历整副牌找到黑桃a，然后遍历整副牌找到黑桃2，以此类推最坏情况是n^2，如果这副牌已经倒着排序了。你看了52张牌52次。
一般来说，真正糟糕的算法不一定是故意的，它们通常是对其他东西的误用，比如在同一集合上线性重复的另一个方法中调用一个线性方法。
一种思考的方式是:
O(N²)意味着对于每个元素，你都要对其他元素做一些事情，比如比较它们。冒泡排序就是一个例子。
O(N log N)意味着对于每个元素，你只需要看log N个元素。这通常是因为你知道一些元素，可以让你做出有效的选择。最有效的排序就是一个例子，比如归并排序。
O(N!)表示对N个元素的所有可能排列进行处理。旅行推销员就是一个例子，那里有N!访问节点的方法，暴力解决方案是查看每一种可能的排列的总代价，以找到最优的一个。
