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2023-04-07 22:32:13 +08:00
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commit 54b72a3ac9
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@ -1947,11 +1947,11 @@
<h1 id="22">2.2. &nbsp; 时间复杂度<a class="headerlink" href="#22" title="Permanent link">&para;</a></h1>
<h2 id="221">2.2.1. &nbsp; 统计算法运行时间<a class="headerlink" href="#221" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<p>运行时间能够直观且准确地体现出算法的效率水平。如果我们想要 <strong>准确预估一段代码的运行时间</strong> 该如何呢?</p>
<p>运行时间可以直观且准确地反映算法的效率。然而,如果我们想要准确预估一段代码的运行时间,应该如何操作呢?</p>
<ol>
<li>首先需要 <strong>确定运行平台</strong> ,包括硬件配置、编程语言、系统环境等,这些都会影响代码的运行效率。</li>
<li>评估 <strong>各种计算操作所需运行时间</strong> ,例如加法操作 <code>+</code> 需要 1 ns ,乘法操作 <code>*</code> 需要 10 ns ,打印操作需要 5 ns 等。</li>
<li>根据代码 <strong>统计所有计算操作的数量</strong> ,并将所有操作的执行时间求和,即可得到运行时间。</li>
<li><strong>确定运行平台</strong>,包括硬件配置、编程语言、系统环境等,这些因素都会影响代码的运行效率。</li>
<li><strong>评估各种计算操作所需运行时间</strong>,例如加法操作 <code>+</code> 需要 1 ns乘法操作 <code>*</code> 需要 10 ns打印操作需要 5 ns 等。</li>
<li><strong>统计代码中所有计算操作</strong>,并将所有操作的执行时间求和,从而得到运行时间。</li>
</ol>
<p>例如以下代码,输入数据大小为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> ,根据以上方法,可以得到算法运行时间为 <span class="arithmatex">\(6n + 12\)</span> ns 。</p>
<div class="arithmatex">\[
@ -2082,13 +2082,13 @@
</div>
</div>
</div>
<p>实际上, <strong>统计算法的运行时间既不合理也不现实</strong>。首先,我们不希望预估时间和运行平台绑定,毕竟算法需要在各式各样的平台之上。其次,我们很难获知每种操作的运行时间,这预估过程带来了极大的难度。</p>
<p>然而实际上,<strong>统计算法的运行时间既不合理也不现实</strong>。首先,我们不希望预估时间和运行平台绑定,因为算法需要在各种不同的平台上运行。其次,我们很难获知每种操作的运行时间,这预估过程带来了极大的难度。</p>
<h2 id="222">2.2.2. &nbsp; 统计时间增长趋势<a class="headerlink" href="#222" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<p>「时间复杂度分析」采取了不同的法,其统计的不是算法运行时间,而是 <strong>算法运行时间随着数据量变大时的增长趋势</strong> </p>
<p>“时间增长趋势”这个概念较抽象,我们借助一个例子来理解。设输入数据大小为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> ,给定三个算法 <code>A</code> , <code>B</code> , <code>C</code></p>
<p>「时间复杂度分析」采取了一种不同的法,其统计的不是算法运行时间,<strong>而是算法运行时间随着数据量变大时的增长趋势</strong></p>
<p>“时间增长趋势”这个概念较抽象,我们通过一个例子来加以理解。设输入数据大小为 <span class="arithmatex">\(n\)</span>,给定三个算法 <code>A</code><code>B</code><code>C</code></p>
<ul>
<li>算法 <code>A</code> 只有 <span class="arithmatex">\(1\)</span> 个打印操作,算法运行时间不随着 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 增大而增长。我们称此算法的时间复杂度为「常数阶」。</li>
<li>算法 <code>B</code> 中的打印操作需要循环 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 次,算法运行时间随着 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 增大线性增长。此算法的时间复杂度被称为「线性阶」。</li>
<li>算法 <code>B</code> 中的打印操作需要循环 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 次,算法运行时间随着 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 增大线性增长。此算法的时间复杂度被称为「线性阶」。</li>
<li>算法 <code>C</code> 中的打印操作需要循环 <span class="arithmatex">\(1000000\)</span> 次,但运行时间仍与输入数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 无关。因此 <code>C</code> 的时间复杂度和 <code>A</code> 相同,仍为「常数阶」。</li>
</ul>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="2:10"><input checked="checked" id="__tabbed_2_1" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_2" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_3" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_4" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_5" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_6" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_7" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_8" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_9" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_10" name="__tabbed_2" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_2_1">Java</label><label for="__tabbed_2_2">C++</label><label for="__tabbed_2_3">Python</label><label for="__tabbed_2_4">Go</label><label for="__tabbed_2_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_2_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_2_7">C</label><label for="__tabbed_2_8">C#</label><label for="__tabbed_2_9">Swift</label><label for="__tabbed_2_10">Zig</label></div>
@ -2275,12 +2275,12 @@
<p><img alt="算法 A, B, C 的时间增长趋势" src="../time_complexity.assets/time_complexity_simple_example.png" /></p>
<p align="center"> Fig. 算法 A, B, C 的时间增长趋势 </p>
<p>直接统计算法运行时间,时间复杂度分析的做法有什么好处呢?以及有什么不足</p>
<p><strong>时间复杂度可以有效评估算法效率</strong>。算法 <code>B</code> 运行时间的增长是线性的,在 <span class="arithmatex">\(n &gt; 1\)</span>慢于算法 <code>A</code> ,在 <span class="arithmatex">\(n &gt; 1000000\)</span>慢于算法 <code>C</code> 。实质上,只要输入数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 足够大,复杂度为「常数阶」的算法一定优于「线性阶」的算法,这正是时间增长趋势的含义。</p>
<p><strong>时间复杂度的推算方法更简便</strong>在时间复杂度分析中,我们可以将统计「计算操作的运行时间」简化为统计「计算操作的数量」,这是因为,无论是运行平台还是计算操作类型都与算法运行时间的增长趋势无关。因,我们可以简单地将所有计算操作的执行时间统一看作是相同的“单位时间”,这样的简化法大大降低了估算难度。</p>
<p><strong>时间复杂度也存在一定的局限性</strong>如,虽然算法 <code>A</code><code>C</code> 的时间复杂度相同,但实际运行时间有非常大的差别。再比如,虽然算法 <code>B</code><code>C</code> 的时间复杂度要更高,但在输入数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 较小时,算法 <code>B</code> 是要明显优于算法 <code>C</code> 的。对于以上情况,我们很难仅凭时间复杂度来判定算法效率高低。然而,即使存在这些问题,复杂度分析仍然是评判算法效率最有效且常用的方法。</p>
<p>较于直接统计算法运行时间,时间复杂度分析有哪些优势和局限性呢</p>
<p><strong>时间复杂度能够有效评估算法效率</strong>例如,算法 <code>B</code> 运行时间呈线性增长,在 <span class="arithmatex">\(n &gt; 1\)</span>算法 <code>A</code> ,在 <span class="arithmatex">\(n &gt; 1000000\)</span>算法 <code>C</code> 慢。事实上,只要输入数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 足够大,复杂度为「常数阶」的算法一定优于「线性阶」的算法,这正是时间增长趋势所表达的含义。</p>
<p><strong>时间复杂度的推算方法更简便</strong>显然,运行平台计算操作类型都与算法运行时间的增长趋势无关。因此在时间复杂度分析中,我们可以简单地将所有计算操作的执行时间视为相同的“单位时间”,从而将“计算操作的运行时间的统计”简化为“计算操作的数量的统计”,这样的简化法大大降低了估算难度。</p>
<p><strong>时间复杂度也存在一定的局限性</strong>如,尽管算法 <code>A</code><code>C</code> 的时间复杂度相同,但实际运行时间差别很大。同样,尽管算法 <code>B</code> 的时间复杂度<code>C</code> 高,但在输入数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 较小时,算法 <code>B</code> 明显优于算法 <code>C</code> 。在这些情况,我们很难仅凭时间复杂度判断算法效率高低。当然,尽管存在上述问题,复杂度分析仍然是评判算法效率最有效且常用的方法。</p>
<h2 id="223">2.2.3. &nbsp; 函数渐近上界<a class="headerlink" href="#223" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<p>设算法计算操作数量」为 <span class="arithmatex">\(T(n)\)</span> ,其是一个关于输入数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 的函数。例如,以下算法的操作数量为</p>
<p>设算法计算操作数量是一个关于输入数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 的函数,记为 <span class="arithmatex">\(T(n)\)</span> 以下算法的操作数量为</p>
<div class="arithmatex">\[
T(n) = 3 + 2n
\]</div>
@ -2400,9 +2400,9 @@ T(n) = 3 + 2n
</div>
</div>
</div>
<p><span class="arithmatex">\(T(n)\)</span>一次函数,说明时间增长趋势是线性的,因此易得时间复杂度是线性阶。</p>
<p>我们将线性阶的时间复杂度记为 <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span> ,这个数学符号称为「大 <span class="arithmatex">\(O\)</span> 记号 Big-<span class="arithmatex">\(O\)</span> Notation」表函数 <span class="arithmatex">\(T(n)\)</span> 的「渐近上界 asymptotic upper bound」。</p>
<p>我们要推算时间复杂度本质上是计算操作数量函数 <span class="arithmatex">\(T(n)\)</span>的渐近上界。下面我们先来看看函数渐近上界的数学定义。</p>
<p><span class="arithmatex">\(T(n)\)</span> 是一次函数,说明时间增长趋势是线性的,因此可以得出时间复杂度是线性阶。</p>
<p>我们将线性阶的时间复杂度记为 <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span> ,这个数学符号称为「大 <span class="arithmatex">\(O\)</span> 记号 Big-<span class="arithmatex">\(O\)</span> Notation」函数 <span class="arithmatex">\(T(n)\)</span> 的「渐近上界 Asymptotic Upper Bound」。</p>
<p>推算时间复杂度本质上是计算操作数量函数 <span class="arithmatex">\(T(n)\)</span>的渐近上界。接下来,我们来看函数渐近上界的数学定义。</p>
<div class="admonition abstract">
<p class="admonition-title">函数渐近上界</p>
<p>若存在正实数 <span class="arithmatex">\(c\)</span> 和实数 <span class="arithmatex">\(n_0\)</span> ,使得对于所有的 <span class="arithmatex">\(n &gt; n_0\)</span> ,均有
@ -2417,18 +2417,15 @@ $$</p>
<p><img alt="函数的渐近上界" src="../time_complexity.assets/asymptotic_upper_bound.png" /></p>
<p align="center"> Fig. 函数的渐近上界 </p>
<p>本质上,计算渐近上界就是找一个函数 <span class="arithmatex">\(f(n)\)</span> <strong>使得 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 趋向于无穷大时,<span class="arithmatex">\(T(n)\)</span><span class="arithmatex">\(f(n)\)</span> 处于相同的增长级别仅相差一个常数项 <span class="arithmatex">\(c\)</span> 的倍数</strong></p>
<div class="admonition tip">
<p class="admonition-title">Tip</p>
<p>渐近上界的数学味儿有点重,如果你感觉没有完全理解,无需担心,因为在实际使用中我们只需要会推算即可,数学意义可以慢慢领悟。</p>
</div>
<p>本质上,计算渐近上界就是找一个函数 <span class="arithmatex">\(f(n)\)</span> ,使得 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 趋向于无穷大时,<span class="arithmatex">\(T(n)\)</span><span class="arithmatex">\(f(n)\)</span> 处于相同的增长级别仅相差一个常数项 <span class="arithmatex">\(c\)</span> 的倍数。</p>
<h2 id="224">2.2.4. &nbsp; 推算方法<a class="headerlink" href="#224" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<p>推算出 <span class="arithmatex">\(f(n)\)</span> 后,我们就得到时间复杂度 <span class="arithmatex">\(O(f(n))\)</span> 。那么,如何来确定渐近上界 <span class="arithmatex">\(f(n)\)</span> 呢?总体分为两步,首先「统计操作数量」,然后「判断渐近上界」</p>
<p>渐近上界的数学味儿有点重,如果你感觉没有完全理解,也无需担心。因为在实际使用中,我们只需要掌握推算方法,数学意义可以逐渐领悟</p>
<p>根据定义,确定 <span class="arithmatex">\(f(n)\)</span> 之后,我们便可得到时间复杂度 <span class="arithmatex">\(O(f(n))\)</span> 。那么如何确定渐近上界 <span class="arithmatex">\(f(n)\)</span> 呢?总体分为两步:首先统计操作数量,然后判断渐近上界。</p>
<h3 id="1">1) 统计操作数量<a class="headerlink" href="#1" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<p>代码,从上到下一行一行地计数即可。然而,<strong>由于上述 <span class="arithmatex">\(c \cdot f(n)\)</span> 中的常数项 <span class="arithmatex">\(c\)</span> 可以取任意大小,因此操作数量 <span class="arithmatex">\(T(n)\)</span> 中的各种系数、常数项都可以被忽略</strong>。根据此原则,可以总结出以下计数偷懒技巧:</p>
<p>对代码,逐行从上到下计算即可。然而,由于上述 <span class="arithmatex">\(c \cdot f(n)\)</span> 中的常数项 <span class="arithmatex">\(c\)</span> 可以取任意大小,<strong>因此操作数量 <span class="arithmatex">\(T(n)\)</span> 中的各种系数、常数项都可以被忽略</strong>。根据此原则,可以总结出以下计数简化技巧:</p>
<ol>
<li><strong>跳过数量<span class="arithmatex">\(n\)</span> 无关的操作</strong>。因为们都是 <span class="arithmatex">\(T(n)\)</span> 中的常数项,对时间复杂度不产生影响。</li>
<li><strong>省略所有系数</strong>。例如,循环 <span class="arithmatex">\(2n\)</span> 次、<span class="arithmatex">\(5n + 1\)</span>、……,都可以简记为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 次,因为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 前面的系数对时间复杂度也不产生影响。</li>
<li><strong>忽略<span class="arithmatex">\(n\)</span> 无关的操作</strong>。因为们都是 <span class="arithmatex">\(T(n)\)</span> 中的常数项,对时间复杂度不产生影响。</li>
<li><strong>省略所有系数</strong>。例如,循环 <span class="arithmatex">\(2n\)</span> 次、<span class="arithmatex">\(5n + 1\)</span>,都可以简记为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 次,因为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 前面的系数对时间复杂度没有影响。</li>
<li><strong>循环嵌套时使用乘法</strong>。总操作数量等于外层循环和内层循环操作数量之积,每一层循环依然可以分别套用上述 <code>1.</code><code>2.</code> 技巧。</li>
</ol>
<p>以下示例展示了使用上述技巧前、后的统计结果。</p>
@ -2602,8 +2599,8 @@ T(n) &amp; = n^2 + n &amp; \text{偷懒统计 (o.O)}
</div>
</div>
<h3 id="2">2) 判断渐近上界<a class="headerlink" href="#2" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<p><strong>时间复杂度由多项式 <span class="arithmatex">\(T(n)\)</span> 中最高阶的项来决定</strong>。这是因为在 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 趋于无穷大时,最高阶的项将处于主导作用,其它项的影响都可以被忽略。</p>
<p>以下表格给出了一些例子,其中一些夸张的值,是想要向大家强调 <strong>系数无法撼动阶数</strong> 这一结论。 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 趋于无穷大时,这些常数都是“浮云”</p>
<p><strong>时间复杂度由多项式 <span class="arithmatex">\(T(n)\)</span> 中最高阶的项来决定</strong>。这是因为在 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 趋于无穷大时,最高阶的项将发挥主导作用,其它项的影响都可以被忽略。</p>
<p>以下表格展示了一些例子,其中一些夸张的值是为了强调“系数无法撼动阶数”这一结论。 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 趋于无穷大时,这些常数变得无足轻重</p>
<div class="center-table">
<table>
<thead>
@ -2637,7 +2634,7 @@ T(n) &amp; = n^2 + n &amp; \text{偷懒统计 (o.O)}
</table>
</div>
<h2 id="225">2.2.5. &nbsp; 常见类型<a class="headerlink" href="#225" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<p>设输入数据大小为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> ,常见的时间复杂度类型有(从低到高排列)</p>
<p>设输入数据大小为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> ,常见的时间复杂度类型包括(按照从低到高的顺序排列)</p>
<div class="arithmatex">\[
\begin{aligned}
O(1) &lt; O(\log n) &lt; O(n) &lt; O(n \log n) &lt; O(n^2) &lt; O(2^n) &lt; O(n!) \newline
@ -2649,11 +2646,11 @@ O(1) &lt; O(\log n) &lt; O(n) &lt; O(n \log n) &lt; O(n^2) &lt; O(2^n) &lt; O(n!
<div class="admonition tip">
<p class="admonition-title">Tip</p>
<p>部分示例代码需要一些前置知识,包括数组、递归算法等。如果遇到看不懂的地方无需担心,可以在学习完后面章节后再来复习,现阶段先聚焦在理解时间复杂度含义和推算方法</p>
<p>部分示例代码需要一些预备知识,包括数组、递归算法等。如果遇到不理解的部分,请不要担心,可以在学习完后面章节后再回顾。现阶段,请先专注于理解时间复杂度含义和推算方法。</p>
</div>
<h3 id="o1">常数阶 <span class="arithmatex">\(O(1)\)</span><a class="headerlink" href="#o1" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<p>常数阶的操作数量与输入数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 无关,即不随着 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 的变化而变化。</p>
<p>对于以下算法,无论操作数量 <code>size</code> 有多大,只要与数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 无关,时间复杂度仍为 <span class="arithmatex">\(O(1)\)</span></p>
<p>对于以下算法,尽管操作数量 <code>size</code> 可能很大,但由于其与数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 无关,因此时间复杂度仍为 <span class="arithmatex">\(O(1)\)</span></p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="5:10"><input checked="checked" id="__tabbed_5_1" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_2" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_3" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_4" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_5" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_6" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_7" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_8" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_9" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_10" name="__tabbed_5" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_5_1">Java</label><label for="__tabbed_5_2">C++</label><label for="__tabbed_5_3">Python</label><label for="__tabbed_5_4">Go</label><label for="__tabbed_5_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_5_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_5_7">C</label><label for="__tabbed_5_8">C#</label><label for="__tabbed_5_9">Swift</label><label for="__tabbed_5_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@ -2765,7 +2762,7 @@ O(1) &lt; O(\log n) &lt; O(n) &lt; O(n \log n) &lt; O(n^2) &lt; O(2^n) &lt; O(n!
</div>
</div>
<h3 id="on">线性阶 <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span><a class="headerlink" href="#on" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<p>线性阶的操作数量相对输入数据大小线性级别增长。线性阶常出现单层循环。</p>
<p>线性阶的操作数量相对输入数据大小线性级别增长。线性阶常出现单层循环</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="6:10"><input checked="checked" id="__tabbed_6_1" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_2" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_3" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_4" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_5" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_6" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_7" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_8" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_9" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_10" name="__tabbed_6" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_6_1">Java</label><label for="__tabbed_6_2">C++</label><label for="__tabbed_6_3">Python</label><label for="__tabbed_6_4">Go</label><label for="__tabbed_6_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_6_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_6_7">C</label><label for="__tabbed_6_8">C#</label><label for="__tabbed_6_9">Swift</label><label for="__tabbed_6_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@ -2866,10 +2863,10 @@ O(1) &lt; O(\log n) &lt; O(n) &lt; O(n \log n) &lt; O(n^2) &lt; O(2^n) &lt; O(n!
</div>
</div>
</div>
<p>遍历数组」和「遍历链表等操作时间复杂度<span class="arithmatex">\(O(n)\)</span> ,其中 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 为数组或链表的长度。</p>
<div class="admonition tip">
<p class="admonition-title">Tip</p>
<p><strong>数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 根据输入数据的类型来确定</strong>如,在上述示例中,我们直接将 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 看作输入数据大小;以下遍历数组示例中,数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 为数组的长度。</p>
<p>遍历数组遍历链表等操作时间复杂度<span class="arithmatex">\(O(n)\)</span> ,其中 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 为数组或链表的长度。</p>
<div class="admonition question">
<p class="admonition-title">如何确定输入数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> </p>
<p><strong>数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 根据输入数据的类型来具体确定</strong>如,在上述示例中,我们直接将 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 视为输入数据大小;在下面遍历数组示例中,数据大小 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 为数组的长度。</p>
</div>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="7:10"><input checked="checked" id="__tabbed_7_1" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_2" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_3" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_4" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_5" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_6" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_7" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_8" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_9" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_10" name="__tabbed_7" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_7_1">Java</label><label for="__tabbed_7_2">C++</label><label for="__tabbed_7_3">Python</label><label for="__tabbed_7_4">Go</label><label for="__tabbed_7_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_7_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_7_7">C</label><label for="__tabbed_7_8">C#</label><label for="__tabbed_7_9">Swift</label><label for="__tabbed_7_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
@ -2988,7 +2985,7 @@ O(1) &lt; O(\log n) &lt; O(n) &lt; O(n \log n) &lt; O(n^2) &lt; O(2^n) &lt; O(n!
</div>
</div>
<h3 id="on2">平方阶 <span class="arithmatex">\(O(n^2)\)</span><a class="headerlink" href="#on2" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<p>平方阶的操作数量相对输入数据大小平方级别增长。平方阶常出现嵌套循环,外层循环和内层循环都为 <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span> ,总体为 <span class="arithmatex">\(O(n^2)\)</span></p>
<p>平方阶的操作数量相对输入数据大小平方级别增长。平方阶常出现嵌套循环,外层循环和内层循环都为 <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span> 因此总体为 <span class="arithmatex">\(O(n^2)\)</span></p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="8:10"><input checked="checked" id="__tabbed_8_1" name="__tabbed_8" type="radio" /><input id="__tabbed_8_2" name="__tabbed_8" type="radio" /><input id="__tabbed_8_3" name="__tabbed_8" type="radio" /><input id="__tabbed_8_4" name="__tabbed_8" type="radio" /><input id="__tabbed_8_5" name="__tabbed_8" type="radio" /><input id="__tabbed_8_6" name="__tabbed_8" type="radio" /><input id="__tabbed_8_7" name="__tabbed_8" type="radio" /><input id="__tabbed_8_8" name="__tabbed_8" type="radio" /><input id="__tabbed_8_9" name="__tabbed_8" type="radio" /><input id="__tabbed_8_10" name="__tabbed_8" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_8_1">Java</label><label for="__tabbed_8_2">C++</label><label for="__tabbed_8_3">Python</label><label for="__tabbed_8_4">Go</label><label for="__tabbed_8_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_8_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_8_7">C</label><label for="__tabbed_8_8">C#</label><label for="__tabbed_8_9">Swift</label><label for="__tabbed_8_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@ -3128,7 +3125,7 @@ O(1) &lt; O(\log n) &lt; O(n) &lt; O(n \log n) &lt; O(n^2) &lt; O(2^n) &lt; O(n!
<p><img alt="常数阶、线性阶、平方阶的时间复杂度" src="../time_complexity.assets/time_complexity_constant_linear_quadratic.png" /></p>
<p align="center"> Fig. 常数阶、线性阶、平方阶的时间复杂度 </p>
<p>以「冒泡排序」为例,外层循环 <span class="arithmatex">\(n - 1\)</span> 次,内层循环 <span class="arithmatex">\(n-1, n-2, \cdots, 2, 1\)</span> 次,平均为 <span class="arithmatex">\(\frac{n}{2}\)</span> 次,因此时间复杂度为 <span class="arithmatex">\(O(n^2)\)</span></p>
<p>以「冒泡排序」为例,外层循环执行 <span class="arithmatex">\(n - 1\)</span> 次,内层循环执行 <span class="arithmatex">\(n-1, n-2, \cdots, 2, 1\)</span> 次,平均为 <span class="arithmatex">\(\frac{n}{2}\)</span> 次,因此时间复杂度为 <span class="arithmatex">\(O(n^2)\)</span></p>
<div class="arithmatex">\[
O((n - 1) \frac{n}{2}) = O(n^2)
\]</div>
@ -3334,9 +3331,9 @@ O((n - 1) \frac{n}{2}) = O(n^2)
<h3 id="o2n">指数阶 <span class="arithmatex">\(O(2^n)\)</span><a class="headerlink" href="#o2n" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<div class="admonition note">
<p class="admonition-title">Note</p>
<p>生物学科中的“细胞分裂”是指数阶增长:初始状态为 <span class="arithmatex">\(1\)</span> 个细胞,分裂一轮后为 <span class="arithmatex">\(2\)</span> 个,分裂两轮后为 <span class="arithmatex">\(4\)</span> 个,……,分裂 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 轮后有 <span class="arithmatex">\(2^n\)</span> 个细胞。</p>
<p>生物学的“细胞分裂”是指数阶增长的典型例子:初始状态为 <span class="arithmatex">\(1\)</span> 个细胞,分裂一轮后<span class="arithmatex">\(2\)</span> 个,分裂两轮后<span class="arithmatex">\(4\)</span> 个,以此类推,分裂 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 轮后有 <span class="arithmatex">\(2^n\)</span> 个细胞。</p>
</div>
<p>指数阶增长非常,在实际应用中一般是不能被接受的。若一个问题使用「暴力枚举」求解的时间复杂度 <span class="arithmatex">\(O(2^n)\)</span> ,那么一般都需要使用「动态规划」或「贪心算法」等法来解。</p>
<p>指数阶增长非常迅速,在实际应用中通常是不可接受的。若一个问题使用「暴力枚举」求解的时间复杂度 <span class="arithmatex">\(O(2^n)\)</span> ,那么通常需要使用「动态规划」或「贪心算法」等法来解</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="10:10"><input checked="checked" id="__tabbed_10_1" name="__tabbed_10" type="radio" /><input id="__tabbed_10_2" name="__tabbed_10" type="radio" /><input id="__tabbed_10_3" name="__tabbed_10" type="radio" /><input id="__tabbed_10_4" name="__tabbed_10" type="radio" /><input id="__tabbed_10_5" name="__tabbed_10" type="radio" /><input id="__tabbed_10_6" name="__tabbed_10" type="radio" /><input id="__tabbed_10_7" name="__tabbed_10" type="radio" /><input id="__tabbed_10_8" name="__tabbed_10" type="radio" /><input id="__tabbed_10_9" name="__tabbed_10" type="radio" /><input id="__tabbed_10_10" name="__tabbed_10" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_10_1">Java</label><label for="__tabbed_10_2">C++</label><label for="__tabbed_10_3">Python</label><label for="__tabbed_10_4">Go</label><label for="__tabbed_10_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_10_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_10_7">C</label><label for="__tabbed_10_8">C#</label><label for="__tabbed_10_9">Swift</label><label for="__tabbed_10_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@ -3499,7 +3496,7 @@ O((n - 1) \frac{n}{2}) = O(n^2)
<p><img alt="指数阶的时间复杂度" src="../time_complexity.assets/time_complexity_exponential.png" /></p>
<p align="center"> Fig. 指数阶的时间复杂度 </p>
<p>在实际算法中,指数阶常出现于递归函数。例如以下代码,不断地一分为二,分裂 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 次后停止。</p>
<p>在实际算法中,指数阶常出现于递归函数。例如以下代码,不断地一分为二,经过 <span class="arithmatex">\(n\)</span>分裂后停止。</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="11:10"><input checked="checked" id="__tabbed_11_1" name="__tabbed_11" type="radio" /><input id="__tabbed_11_2" name="__tabbed_11" type="radio" /><input id="__tabbed_11_3" name="__tabbed_11" type="radio" /><input id="__tabbed_11_4" name="__tabbed_11" type="radio" /><input id="__tabbed_11_5" name="__tabbed_11" type="radio" /><input id="__tabbed_11_6" name="__tabbed_11" type="radio" /><input id="__tabbed_11_7" name="__tabbed_11" type="radio" /><input id="__tabbed_11_8" name="__tabbed_11" type="radio" /><input id="__tabbed_11_9" name="__tabbed_11" type="radio" /><input id="__tabbed_11_10" name="__tabbed_11" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_11_1">Java</label><label for="__tabbed_11_2">C++</label><label for="__tabbed_11_3">Python</label><label for="__tabbed_11_4">Go</label><label for="__tabbed_11_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_11_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_11_7">C</label><label for="__tabbed_11_8">C#</label><label for="__tabbed_11_9">Swift</label><label for="__tabbed_11_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@ -3585,8 +3582,8 @@ O((n - 1) \frac{n}{2}) = O(n^2)
</div>
</div>
<h3 id="olog-n">对数阶 <span class="arithmatex">\(O(\log n)\)</span><a class="headerlink" href="#olog-n" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<p>对数阶与指数阶正好相反,后者反映“每轮增加到两倍的情况”,而前者反映“每轮缩减到一半的情况”。对数阶仅次于常数阶,时间增长得很慢,是理想的时间复杂度。</p>
<p>对数阶常出现于「二分查找」和「分治算法」中,体现“一分为多”“化繁为简”的算法思想。</p>
<p>与指数阶相反,对数阶反映“每轮缩减到一半的情况”。对数阶仅次于常数阶,时间增长慢,是理想的时间复杂度。</p>
<p>对数阶常出现于「二分查找」和「分治算法」中,体现“一分为多”“化繁为简”的算法思想。</p>
<p>设输入数据大小为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> ,由于每轮缩减到一半,因此循环次数是 <span class="arithmatex">\(\log_2 n\)</span> ,即 <span class="arithmatex">\(2^n\)</span> 的反函数。</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="12:10"><input checked="checked" id="__tabbed_12_1" name="__tabbed_12" type="radio" /><input id="__tabbed_12_2" name="__tabbed_12" type="radio" /><input id="__tabbed_12_3" name="__tabbed_12" type="radio" /><input id="__tabbed_12_4" name="__tabbed_12" type="radio" /><input id="__tabbed_12_5" name="__tabbed_12" type="radio" /><input id="__tabbed_12_6" name="__tabbed_12" type="radio" /><input id="__tabbed_12_7" name="__tabbed_12" type="radio" /><input id="__tabbed_12_8" name="__tabbed_12" type="radio" /><input id="__tabbed_12_9" name="__tabbed_12" type="radio" /><input id="__tabbed_12_10" name="__tabbed_12" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_12_1">Java</label><label for="__tabbed_12_2">C++</label><label for="__tabbed_12_3">Python</label><label for="__tabbed_12_4">Go</label><label for="__tabbed_12_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_12_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_12_7">C</label><label for="__tabbed_12_8">C#</label><label for="__tabbed_12_9">Swift</label><label for="__tabbed_12_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
@ -3797,7 +3794,7 @@ O((n - 1) \frac{n}{2}) = O(n^2)
</div>
<h3 id="on-log-n">线性对数阶 <span class="arithmatex">\(O(n \log n)\)</span><a class="headerlink" href="#on-log-n" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<p>线性对数阶常出现于嵌套循环中,两层循环的时间复杂度分别为 <span class="arithmatex">\(O(\log n)\)</span><span class="arithmatex">\(O(n)\)</span></p>
<p>主流排序算法的时间复杂度都是 <span class="arithmatex">\(O(n \log n )\)</span> ,例如快速排序、归并排序、堆排序等。</p>
<p>主流排序算法的时间复杂度通常为 <span class="arithmatex">\(O(n \log n)\)</span> ,例如快速排序、归并排序、堆排序等。</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="14:10"><input checked="checked" id="__tabbed_14_1" name="__tabbed_14" type="radio" /><input id="__tabbed_14_2" name="__tabbed_14" type="radio" /><input id="__tabbed_14_3" name="__tabbed_14" type="radio" /><input id="__tabbed_14_4" name="__tabbed_14" type="radio" /><input id="__tabbed_14_5" name="__tabbed_14" type="radio" /><input id="__tabbed_14_6" name="__tabbed_14" type="radio" /><input id="__tabbed_14_7" name="__tabbed_14" type="radio" /><input id="__tabbed_14_8" name="__tabbed_14" type="radio" /><input id="__tabbed_14_9" name="__tabbed_14" type="radio" /><input id="__tabbed_14_10" name="__tabbed_14" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_14_1">Java</label><label for="__tabbed_14_2">C++</label><label for="__tabbed_14_3">Python</label><label for="__tabbed_14_4">Go</label><label for="__tabbed_14_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_14_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_14_7">C</label><label for="__tabbed_14_8">C#</label><label for="__tabbed_14_9">Swift</label><label for="__tabbed_14_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@ -3929,11 +3926,11 @@ O((n - 1) \frac{n}{2}) = O(n^2)
<p align="center"> Fig. 线性对数阶的时间复杂度 </p>
<h3 id="on_1">阶乘阶 <span class="arithmatex">\(O(n!)\)</span><a class="headerlink" href="#on_1" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<p>阶乘阶对应数学上的「全排列」。给定 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 个互不重复的元素,求其所有可能的排列方案,方案数量为</p>
<p>阶乘阶对应数学上的「全排列」问题。给定 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 个互不重复的元素,求其所有可能的排列方案,方案数量为</p>
<div class="arithmatex">\[
n! = n \times (n - 1) \times (n - 2) \times \cdots \times 2 \times 1
\]</div>
<p>阶乘常使用递归实现。例如以下代码,第一层分裂出 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 个,第二层分裂出 <span class="arithmatex">\(n - 1\)</span> 个,…… ,直至<span class="arithmatex">\(n\)</span> 层时终止分裂。</p>
<p>阶乘常使用递归实现。例如以下代码,第一层分裂出 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 个,第二层分裂出 <span class="arithmatex">\(n - 1\)</span> 个,以此类推,直至第 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 层时终止分裂。</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="15:10"><input checked="checked" id="__tabbed_15_1" name="__tabbed_15" type="radio" /><input id="__tabbed_15_2" name="__tabbed_15" type="radio" /><input id="__tabbed_15_3" name="__tabbed_15" type="radio" /><input id="__tabbed_15_4" name="__tabbed_15" type="radio" /><input id="__tabbed_15_5" name="__tabbed_15" type="radio" /><input id="__tabbed_15_6" name="__tabbed_15" type="radio" /><input id="__tabbed_15_7" name="__tabbed_15" type="radio" /><input id="__tabbed_15_8" name="__tabbed_15" type="radio" /><input id="__tabbed_15_9" name="__tabbed_15" type="radio" /><input id="__tabbed_15_10" name="__tabbed_15" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_15_1">Java</label><label for="__tabbed_15_2">C++</label><label for="__tabbed_15_3">Python</label><label for="__tabbed_15_4">Go</label><label for="__tabbed_15_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_15_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_15_7">C</label><label for="__tabbed_15_8">C#</label><label for="__tabbed_15_9">Swift</label><label for="__tabbed_15_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@ -4068,12 +4065,12 @@ n! = n \times (n - 1) \times (n - 2) \times \cdots \times 2 \times 1
<p align="center"> Fig. 阶乘阶的时间复杂度 </p>
<h2 id="226">2.2.6. &nbsp; 最差、最佳、平均时间复杂度<a class="headerlink" href="#226" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<p><strong>某些算法的时间复杂度不是定的,而是与输入数据的分布有关</strong>举一个例子,输入一个长度为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 数组 <code>nums</code> ,其中 <code>nums</code> 由从 <span class="arithmatex">\(1\)</span><span class="arithmatex">\(n\)</span> 的数字组成,但元素顺序是随机打乱的;算法的任务是返回元素 <span class="arithmatex">\(1\)</span> 的索引。我们可以得出以下结论:</p>
<p><strong>某些算法的时间复杂度不是定的,而是与输入数据的分布有关</strong>例如,假设输入一个长度为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 数组 <code>nums</code> ,其中 <code>nums</code> 由从 <span class="arithmatex">\(1\)</span><span class="arithmatex">\(n\)</span> 的数字组成,但元素顺序是随机打乱的;算法的任务是返回元素 <span class="arithmatex">\(1\)</span> 的索引。我们可以得出以下结论:</p>
<ul>
<li><code>nums = [?, ?, ..., 1]</code>,即当末尾元素是 <span class="arithmatex">\(1\)</span> 时,需完整遍历数组,此时达到 <strong>最差时间复杂度 <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span></strong> </li>
<li><code>nums = [1, ?, ?, ...]</code> ,即当首个数字为 <span class="arithmatex">\(1\)</span> 时,无论数组多长都不需要继续遍历,此时达到 <strong>最佳时间复杂度 <span class="arithmatex">\(\Omega(1)\)</span></strong> </li>
<li><code>nums = [?, ?, ..., 1]</code> ,即当末尾元素是 <span class="arithmatex">\(1\)</span> 时,需完整遍历数组,此时达到 <strong>最差时间复杂度 <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span></strong></li>
<li><code>nums = [1, ?, ?, ...]</code> ,即当首个数字为 <span class="arithmatex">\(1\)</span> 时,无论数组多长都不需要继续遍历,此时达到 <strong>最佳时间复杂度 <span class="arithmatex">\(\Omega(1)\)</span></strong></li>
</ul>
<p>函数渐近上界使用大 <span class="arithmatex">\(O\)</span> 记号表示,代表「最差时间复杂度」。与之对应,「函数渐近下界<span class="arithmatex">\(\Omega\)</span> 记号Omega Notation来表示,代表「最佳时间复杂度」。</p>
<p>函数渐近上界使用大 <span class="arithmatex">\(O\)</span> 记号表示,代表「最差时间复杂度」。相应地,“函数渐近下界<span class="arithmatex">\(\Omega\)</span> 记号来表示,代表「最佳时间复杂度」。</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="16:10"><input checked="checked" id="__tabbed_16_1" name="__tabbed_16" type="radio" /><input id="__tabbed_16_2" name="__tabbed_16" type="radio" /><input id="__tabbed_16_3" name="__tabbed_16" type="radio" /><input id="__tabbed_16_4" name="__tabbed_16" type="radio" /><input id="__tabbed_16_5" name="__tabbed_16" type="radio" /><input id="__tabbed_16_6" name="__tabbed_16" type="radio" /><input id="__tabbed_16_7" name="__tabbed_16" type="radio" /><input id="__tabbed_16_8" name="__tabbed_16" type="radio" /><input id="__tabbed_16_9" name="__tabbed_16" type="radio" /><input id="__tabbed_16_10" name="__tabbed_16" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_16_1">Java</label><label for="__tabbed_16_2">C++</label><label for="__tabbed_16_3">Python</label><label for="__tabbed_16_4">Go</label><label for="__tabbed_16_5">JavaScript</label><label for="__tabbed_16_6">TypeScript</label><label for="__tabbed_16_7">C</label><label for="__tabbed_16_8">C#</label><label for="__tabbed_16_9">Swift</label><label for="__tabbed_16_10">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@ -4337,14 +4334,14 @@ n! = n \times (n - 1) \times (n - 2) \times \cdots \times 2 \times 1
</div>
<div class="admonition tip">
<p class="admonition-title">Tip</p>
<p>我们在实际应用中很少使用「最佳时间复杂度」,因为往往只有很小概率下才能达到,会带来一定的误导性。反,「最差时间复杂度」为实用,因为它给出了一个“效率安全值”,让我们可以放心地使用算法。</p>
<p>实际应用中我们很少使用「最佳时间复杂度」,因为通常只有很小概率下才能达到,可能会带来一定的误导性。反,「最差时间复杂度」为实用,因为它给出了一个“效率安全值”,让我们可以放心地使用算法。</p>
</div>
<p>从上述示例可以看出,最差或最佳时间复杂度只出现在“特殊分布的数据”中,这些情况的出现概率往往很小,因此并不能最真实地反映算法运行效率。<strong>相对地,「平均时间复杂度」可以体现算法在随机输入数据下的运行效率,用 <span class="arithmatex">\(\Theta\)</span> 记号Theta Notation来表示</strong></p>
<p>从上述示例可以看出,最差或最佳时间复杂度只出现在“特殊分布的数据”中,这些情况的出现概率可能很小,因此并不能最真实地反映算法运行效率。相较之下,<strong>「平均时间复杂度」可以体现算法在随机输入数据下的运行效率</strong>,用 <span class="arithmatex">\(\Theta\)</span> 记号来表示</p>
<p>对于部分算法,我们可以简单地推算出随机数据分布下的平均情况。比如上述示例,由于输入数组是被打乱的,因此元素 <span class="arithmatex">\(1\)</span> 出现在任意索引的概率都是相等的,那么算法的平均循环次数则是数组长度的一半 <span class="arithmatex">\(\frac{n}{2}\)</span> ,平均时间复杂度为 <span class="arithmatex">\(\Theta(\frac{n}{2}) = \Theta(n)\)</span></p>
<p>但在实际应用中,尤其是较为复杂的算法,计算平均时间复杂度比较困难,因为很难简便地分析出在数据分布下的整体数学期望。这种情况下,我们一般使用最差时间复杂度作为算法效率的评判标准。</p>
<p>但在实际应用中,尤其是较为复杂的算法,计算平均时间复杂度比较困难,因为很难简便地分析出在数据分布下的整体数学期望。这种情况下,我们通常使用最差时间复杂度作为算法效率的评判标准。</p>
<div class="admonition question">
<p class="admonition-title">为什么很少看到 <span class="arithmatex">\(\Theta\)</span> 符号?</p>
<p>实际中我们经常使用「大 <span class="arithmatex">\(O\)</span> 符号来表示「平均复杂度」,这样严格意义上来说是不规范的。这可能是因为 <span class="arithmatex">\(O\)</span> 符号实在是太朗朗上口了。</br>如果在本书和其他资料中看到类似 <strong>平均时间复杂度 <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span></strong> 的表述,请直接理解为 <span class="arithmatex">\(\Theta(n)\)</span> 即可</p>
<p>可能由于 <span class="arithmatex">\(O\)</span> 符号过于朗朗上口,我们常常使用它来表示「平均复杂度」,但从严格意义上看,这种做法并不规范。在本书和其他资料中,若遇到类似“平均时间复杂度 <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span>的表述,请将其直接理解为 <span class="arithmatex">\(\Theta(n)\)</span></p>
</div>