有没有O(1/n)种算法?

或者其他小于O(1)的数?


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好吧,我想了一下,也许有一个算法可以遵循这个一般形式:

你需要计算一个1000节点图的旅行商问题,但是,你也有一个你不能访问的节点列表。随着不可访问节点列表的增加,问题变得更容易解决。

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我猜小于O(1)是不可能的。算法所花费的任何时间都称为O(1)。但是对于O(1/n)下面的函数呢。(我知道这个解决方案中已经出现了许多变体,但我猜它们都有一些缺陷(不是主要的,它们很好地解释了这个概念)。这里有一个,只是为了方便讨论:

def 1_by_n(n, C = 10):   #n could be float. C could be any positive number
  if n <= 0.0:           #If input is actually 0, infinite loop.
    while True:
      sleep(1)           #or pass
    return               #This line is not needed and is unreachable
  delta = 0.0001
  itr = delta
  while delta < C/n:
    itr += delta

因此,随着n的增加,函数将花费越来越少的时间。此外,如果输入实际为0,则函数将永远返回。

有人可能会说,这将受到机器精度的限制。因此,由于c eit有一个上界,它是O(1)。但我们也可以绕过它,通过在字符串中输入n和C。加法和比较是对字符串进行的。用这个方法,我们可以把n减小到任意小。因此,即使忽略n = 0,函数的上限也是无界的。

我也相信我们不能说运行时间是O(1/n)。我们应该写成O(1 + 1/n)

这不可能。Big-O的定义是不大于不平等:

A(n) = O(B(n))
<=>
exists constants C and n0, C > 0, n0 > 0 such that
for all n > n0, A(n) <= C * B(n)

所以B(n)实际上是最大值,因此如果它随着n的增加而减少,估计不会改变。

我看到一个算法的上限是O(1/n):

由于程序外部的原因(可能是硬件的原因,也可能是处理器中的其他核心的原因),有大量的输入正在发生变化,你必须选择一个随机但有效的输入。

现在,如果它没有变化,你可以简单地列出一个项目列表,随机选择一个,然后得到O(1)次。然而,数据的动态性质使我们无法列出列表,您只能随机探测并测试探测的有效性。(请注意,从本质上讲,不能保证返回时答案仍然有效。这仍然是有用处的——比如游戏中的单位AI。它可以射击在扣动扳机时从视线中消失的目标。)

它的最差情况性能为无穷大,但平均情况性能随着数据空间的填满而下降。

这里有另一种方法来证明它:为了拥有一个函数,你必须调用这个函数,并且你必须返回一个答案。这需要固定的时间。即使余下的处理过程对较大的输入花费更少的时间,打印出答案(我们可以假设是单个位)至少需要常数时间。

我经常用O(1/n)来描述随着输入变大而变小的概率——例如,在log2(n)次投掷中,一枚均匀硬币背面朝上的概率是O(1/n)。