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Co-authored-by: krahets <krahets@163.com>

ja/codes/java/chapter_computational_complexity/space_complexity.java

@@ -0,0 +1,110 @@
+/**
+ * File: space_complexity.java
+ * Created Time: 2022-11-25
+ * Author: krahets (krahets@163.com)
+ */
+
+package chapter_computational_complexity;
+
+import utils.*;
+import java.util.*;
+
+public class space_complexity {
+    /* 関数 */
+    static int function() {
+        // 何らかの操作を実行
+        return 0;
+    }
+
+    /* 定数計算量 */
+    static void constant(int n) {
+        // 定数、変数、オブジェクトは O(1) 空間を占める
+        final int a = 0;
+        int b = 0;
+        int[] nums = new int[10000];
+        ListNode node = new ListNode(0);
+        // ループ内の変数は O(1) 空間を占める
+        for (int i = 0; i < n; i++) {
+            int c = 0;
+        }
+        // ループ内の関数は O(1) 空間を占める
+        for (int i = 0; i < n; i++) {
+            function();
+        }
+    }
+
+    /* 線形計算量 */
+    static void linear(int n) {
+        // 長さ n の配列は O(n) 空間を占める
+        int[] nums = new int[n];
+        // 長さ n のリストは O(n) 空間を占める
+        List<ListNode> nodes = new ArrayList<>();
+        for (int i = 0; i < n; i++) {
+            nodes.add(new ListNode(i));
+        }
+        // 長さ n のハッシュテーブルは O(n) 空間を占める
+        Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
+        for (int i = 0; i < n; i++) {
+            map.put(i, String.valueOf(i));
+        }
+    }
+
+    /* 線形計算量（再帰実装） */
+    static void linearRecur(int n) {
+        System.out.println("再帰 n = " + n);
+        if (n == 1)
+            return;
+        linearRecur(n - 1);
+    }
+
+    /* 二次計算量 */
+    static void quadratic(int n) {
+        // 行列は O(n^2) 空間を占める
+        int[][] numMatrix = new int[n][n];
+        // 二次元リストは O(n^2) 空間を占める
+        List<List<Integer>> numList = new ArrayList<>();
+        for (int i = 0; i < n; i++) {
+            List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
+            for (int j = 0; j < n; j++) {
+                tmp.add(0);
+            }
+            numList.add(tmp);
+        }
+    }
+
+    /* 二次計算量（再帰実装） */
+    static int quadraticRecur(int n) {
+        if (n <= 0)
+            return 0;
+        // 配列 nums の長さ = n, n-1, ..., 2, 1
+        int[] nums = new int[n];
+        System.out.println("再帰 n = " + n + " の nums の長さ = " + nums.length);
+        return quadraticRecur(n - 1);
+    }
+
+    /* 指数計算量（完全二分木の構築） */
+    static TreeNode buildTree(int n) {
+        if (n == 0)
+            return null;
+        TreeNode root = new TreeNode(0);
+        root.left = buildTree(n - 1);
+        root.right = buildTree(n - 1);
+        return root;
+    }
+
+    /* ドライバーコード */
+    public static void main(String[] args) {
+        int n = 5;
+        // 定数計算量
+        constant(n);
+        // 線形計算量
+        linear(n);
+        linearRecur(n);
+        // 二次計算量
+        quadratic(n);
+        quadraticRecur(n);
+        // 指数計算量
+        TreeNode root = buildTree(n);
+        PrintUtil.printTree(root);
+    }
+}