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89
docs/chapter_computational_complexity/space_complexity.md
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@@ -636,29 +636,7 @@ $$
=== "Zig"
```zig title="space_complexity.zig"
// 常数阶
fn constant(n: i32) void {
// 常量、变量、对象占用 O(1) 空间
const a: i32 = 0;
var b: i32 = 0;
var nums = [_]i32{0}**10000;
var node = inc.ListNode(i32){.val = 0};
var i: i32 = 0;
// 循环中的变量占用 O(1) 空间
while (i < n) : (i += 1) {
var c: i32 = 0;
_ = c;
}
// 循环中的函数占用 O(1) 空间
i = 0;
while (i < n) : (i += 1) {
_ = function();
}
_ = a;
_ = b;
_ = nums;
_ = node;
}
[class]{}-[func]{constant}
```
### 线性阶 $O(n)$
@@ -722,28 +700,7 @@ $$
=== "Zig"
```zig title="space_complexity.zig"
// 线性阶
fn linear(comptime n: i32) !void {
// 长度为 n 的数组占用 O(n) 空间
var nums = [_]i32{0}**n;
// 长度为 n 的列表占用 O(n) 空间
var nodes = std.ArrayList(i32).init(std.heap.page_allocator);
defer nodes.deinit();
var i: i32 = 0;
while (i < n) : (i += 1) {
try nodes.append(i);
}
// 长度为 n 的哈希表占用 O(n) 空间
var map = std.AutoArrayHashMap(i32, []const u8).init(std.heap.page_allocator);
defer map.deinit();
var j: i32 = 0;
while (j < n) : (j += 1) {
const string = try std.fmt.allocPrint(std.heap.page_allocator, "{d}", .{j});
defer std.heap.page_allocator.free(string);
try map.put(i, string);
}
_ = nums;
}
[class]{}-[func]{linear}
```
以下递归函数会同时存在 $n$ 个未返回的 `algorithm()` 函数，使用 $O(n)$ 大小的栈帧空间。
@@ -805,12 +762,7 @@ $$
=== "Zig"
```zig title="space_complexity.zig"
// 线性阶（递归实现）
fn linearRecur(comptime n: i32) void {
std.debug.print("递归 n = {}\n", .{n});
if (n == 1) return;
linearRecur(n - 1);
}
[class]{}-[func]{linearRecur}
```
![space_complexity_recursive_linear](space_complexity.assets/space_complexity_recursive_linear.png)
@@ -878,22 +830,7 @@ $$
=== "Zig"
```zig title="space_complexity.zig"
// 平方阶
fn quadratic(n: i32) !void {
// 二维列表占用 O(n^2) 空间
var nodes = std.ArrayList(std.ArrayList(i32)).init(std.heap.page_allocator);
defer nodes.deinit();
var i: i32 = 0;
while (i < n) : (i += 1) {
var tmp = std.ArrayList(i32).init(std.heap.page_allocator);
defer tmp.deinit();
var j: i32 = 0;
while (j < n) : (j += 1) {
try tmp.append(0);
}
try nodes.append(tmp);
}
}
[class]{}-[func]{quadratic}
```
在以下递归函数中，同时存在 $n$ 个未返回的 `algorithm()` ，并且每个函数中都初始化了一个数组，长度分别为 $n, n-1, n-2, ..., 2, 1$ ，平均长度为 $\frac{n}{2}$ ，因此总体使用 $O(n^2)$ 空间。
@@ -955,13 +892,7 @@ $$
=== "Zig"
```zig title="space_complexity.zig"
// 平方阶（递归实现）
fn quadraticRecur(comptime n: i32) i32 {
if (n <= 0) return 0;
var nums = [_]i32{0}**n;
std.debug.print("递归 n = {} 中的 nums 长度 = {}\n", .{n, nums.len});
return quadraticRecur(n - 1);
}
[class]{}-[func]{quadraticRecur}
```
![space_complexity_recursive_quadratic](space_complexity.assets/space_complexity_recursive_quadratic.png)
@@ -1029,15 +960,7 @@ $$
=== "Zig"
```zig title="space_complexity.zig"
// 指数阶（建立满二叉树）
fn buildTree(mem_allocator: std.mem.Allocator, n: i32) !?*inc.TreeNode(i32) {
if (n == 0) return null;
const root = try mem_allocator.create(inc.TreeNode(i32));
root.init(0);
root.left = try buildTree(mem_allocator, n - 1);
root.right = try buildTree(mem_allocator, n - 1);
return root;
}
[class]{}-[func]{buildTree}
```
![space_complexity_exponential](space_complexity.assets/space_complexity_exponential.png)