我更喜欢尽可能少的正式定义和简单的数学。
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告诉你从亚马逊订购哈利·波特:完整的8电影收藏(Blu-ray)并同时在线下载相同的电影收藏。你想测试哪种方法更快。
从实验中,我们知道在线购物的规模比在线下载更好,很重要的是要了解大O评级,因为它有助于分析算法的规模性和效率。
注意: 大 O 评级是算法最糟糕的场景,假设 O(1) 和 O(n) 是上面的例子最糟糕的场景。
参考: http://carlcheo.com/compsci
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TLDR:Big O在数学术语中解释算法的性能。
较慢的算法倾向于在 n 运行到 x 或多个,取决于它的深度,而更快的,如二进制搜索运行在 O(log n),这使得它运行更快,因为数据集变得更大。
可以从算法中最复杂的线路计算大O看。
有了小型或未分类的数据集,Big O 可能令人惊讶,因为 n log n 复杂性算法如二进制搜索可以缓慢较小的或未分类的集,为一个简单的运行例子线性搜索与二进制搜索,请参见我的JavaScript例子:
https://codepen.io/serdarsenay/pen/XELWqN?editors=1011(下面的算法)
function lineerSearch() {
init();
var t = timer('lineerSearch benchmark');
var input = this.event.target.value;
for(var i = 0;i<unsortedhaystack.length - 1;i++) {
if (unsortedhaystack[i] === input) {
document.getElementById('result').innerHTML = 'result is... "' + unsortedhaystack[i] + '", on index: ' + i + ' of the unsorted array. Found' + ' within ' + i + ' iterations';
console.log(document.getElementById('result').innerHTML);
t.stop();
return unsortedhaystack[i];
}
}
}
function binarySearch () {
init();
sortHaystack();
var t = timer('binarySearch benchmark');
var firstIndex = 0;
var lastIndex = haystack.length-1;
var input = this.event.target.value;
//currently point in the half of the array
var currentIndex = (haystack.length-1)/2 | 0;
var iterations = 0;
while (firstIndex <= lastIndex) {
currentIndex = (firstIndex + lastIndex)/2 | 0;
iterations++;
if (haystack[currentIndex] < input) {
firstIndex = currentIndex + 1;
//console.log(currentIndex + " added, fI:"+firstIndex+", lI: "+lastIndex);
} else if (haystack[currentIndex] > input) {
lastIndex = currentIndex - 1;
//console.log(currentIndex + " substracted, fI:"+firstIndex+", lI: "+lastIndex);
} else {
document.getElementById('result').innerHTML = 'result is... "' + haystack[currentIndex] + '", on index: ' + currentIndex + ' of the sorted array. Found' + ' within ' + iterations + ' iterations';
console.log(document.getElementById('result').innerHTML);
t.stop();
return true;
}
}
}
大 O 在平式英语是如<=(少于或等)。当我们说为两个函数f 和 g,f = O(g) 它意味着f <= g。
但是,这并不意味着任何 n f(n) <= g(n) 事实上,它意味着 f 是增长方面低于或等于 g 的,这意味着在一个点 f(n) <= c*g(n) 之后,如果 c 是恒定的,然后一个点意味着所有 n >= n0 在那里 n0 是另一个恒定的。
什么是“大O”笔记的明确英语解释?
我想强调“大O”评分的驱动动力是一件事,当算法的输入尺寸变得太大时,算法的某些部分(即恒数、比例、术语)的方程式描述算法的尺寸变得如此无意义,以至于我们忽略它们。
因此,如果输入尺寸不太大,那么“大O”评分(上限)的想法将毫无意义。
Lets say you want to quantify the performance of the following algorithm
int sumArray (int[] nums){
int sum=0; // here we've 1 operation
for(int i=0; i < nums.length;i++){ // we've n times
sum += nums[i]; // taking initialization and assignments, 3 ops
}
return sum;
}
在上面的算法中,让我们说你发现T(n)如下(时间复杂性):
T(n) = 3*n + 2
n= 1,000,000 -> T(1,000,000) = 3,000,002
n=1,000,000,000 -> T(1,000,000,000) = 3,000,000,002
n=10,000,000,000 -> T(10,000,000,000) = 30,000,000,002
将此类输入给另一个函数 F(n) = n
n= 1,000,000 -> F(1,000,000) = 1,000,000
n=1,000,000,000 -> F(1,000,000,000) = 1,000,000,000
n=10,000,000,000 -> F(10,000,000,000) = 10,000,000,000
因为你可以看到输入尺寸变得太大,T(n)大约相当于或接近F(n),所以连续2和比例3变得太不重要,现在大O“评级的想法来了,
O(T(n)) = F(n)
O(T(n)) = n
最简单的定义我可以给大 Oh 评分是:
智者可能已经意识到,我们可以表达操作的数量如:n2 + 2n. 但是,正如你从我们的例子中看到的两个数字的百万数字左右,第二个术语(2n)变得毫无意义(计算为0.0002%的总操作在这个阶段)。
因此,要找到一个名字给了电话号码(逆转搜索):
最佳案例:O(1);预期案例:O(n)(为500,000);最糟糕案例:O(n)(为1000,000)。
旅行卖家
听起来很简单吗?再想一想。
聚合物时间
另一个我想快速提到的是,任何具有O(na)复杂性的算法都说具有多元复杂性,或者在多元时间可溶解。
大 O 描述了一个功能的增长行为上限,例如一个程序的运行时间,当输入变得大。
例子:
O(n):如果我翻倍输入大小,运行时间将翻倍O(n2):如果输入大小将翻倍运行时间四倍O(log n):如果输入大小翻倍运行时间将增加一倍O(2n):如果输入大小增加一倍,运行时间将翻倍
输入尺寸通常是比特所需的空间来代表输入。