博客
关于我
强烈建议你试试无所不能的chatGPT,快点击我
算法 【第一章】算法基础
阅读量:5291 次
发布时间:2019-06-14

本文共 1946 字,大约阅读时间需要 6 分钟。

一、什么是算法?

  •  算法(Algorithm):一个计算过程,解决问题的方法
  •  

一个算法应该具有以下七个重要的特征:

  • ①有穷性(Finiteness):算法的有穷性是指算法必须能在执行有限个步骤之后终止;
  • ②确切性(Definiteness):算法的每一步骤必须有确切的定义;
  • ③输入项(Input):一个算法有0个或多个输入,以刻画运算对象的初始情况,所谓0个输     入是指算法本身定出了初始条件;
  • ④输出项(Output):一个算法有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果。没       有输出的算法是毫无意义的;
  • ⑤可行性(Effectiveness):算法中执行的任何计算步骤都是可以被分解为基本的可执行       的操作步,即每个计算步都可以在有限时间内完成(也称之为有效性);
  • ⑥高效性(High efficiency):执行速度快,占用资源少;
  • ⑦健壮性(Robustness):对数据响应正确。

 

二、时间复杂度:

1、时间复杂度举例说明

时间复杂度:就是用来评估算法运行时间的一个式子(单位)。一般来说,时间复杂度高的算法比复杂度低的算法慢。

类比生活中的一些时间,估计时间:

现在我们来说说下面这些代码的时间复杂度是多少呢?

print('hello world')print('hello python')print('hrllo ssd ')        #O(1)    大O,简而言之可以认为它的含义是“order of”(大约是)。#for i in range(n):    print('hello world')    for j in range(n):        print('hello world')   #O(n^2)for i in range(n):    for j in range(i):        print('hrllo owd')   ##O(n^2)n= 64while n>1:    print(n)     #O(log2n)或者O(logn)    n = n//2# while的分析思路:#     假如n = 64的时候会输出:如下图
# 这时候可以发现规律:

2、常见的算法时间复杂度(按照效率)由小到大依次为:

Ο(1)<Ο(log2n)<Ο(n)<Ο(nlog2n)<Ο(n2)<O(n2logn)< Ο(n3)<…<Ο(2^n)<Ο(n!)

例如:

 

由图中我们可以看出,当 n 趋于无穷大时, O(nlogn) 的性能显然要比 O(n^2) 来的高

一般来说,只要算法中不存在循环语句,其时间复杂度就是 O(1)

而时间复杂度又分为三种:

  • 最优时间复杂度 (Best-Case)
  • 平均时间复杂度 (Average-Case)
  • 最差时间复杂度 (Worst-Case)

最差时间复杂度的分析给了一个在最坏情况下的时间复杂度情况,这往往比平均时间复杂度好计算,而最优时间复杂度一般没什么用,因为没人会拿一些特殊情况去评判这个算法的好坏。

3、如何一眼判断时间复杂度?

  • 循环减半的过程-》O(logn)
  • 几次循环就是n的几次方的复杂度

三、空间复杂度

空间复杂度:用来评估算法内存占用大小的一个式子

 四、对于递归的简单复习

1、递归最大的两个特点:

  • 调用自身
  • 结束条件

2、做个小练习来判断一下下面那些函数是递归函数?

3、递归练习1

代码实现

def fun(n):    if n>0:      print("抱着",end="")      fun(n-1)      print("的我",end="")    else:      print("我的小鲤鱼",end="")fun(4)

递归练习2:汉诺塔问题

解决思路:

假设有n个盘子:

  • 1.把n-1个圆盘从A经过C移动到B
  • 2.把第n个圆盘从A移动到C
  • 3.把n-1个小圆盘从B经过A移动到C

 代码实现:

def func(n,a,b,c):    if n==1:        print(a,'-->',c)    else:        func(n-1,a,c,b)  #将n-1个盘子从a经过c移动到b        print(a,'-->',c)  #将剩余的最后一个盘子从a移动到c        func(n-1,b,a,c)  #将n-1个盘子从b经过a移动到cn = int(input('请输入汉诺塔的层数:'))func(n,'柱子A','柱子B','柱子C')

 总结:汉诺塔移动次数的递推式:h(x)=2h(x-1)+1

 

转载于:https://www.cnblogs.com/xiaohema/p/8511070.html

你可能感兴趣的文章
洛谷 [FJOI2014]最短路径树问题 解题报告
查看>>
欲望都市游戏设计 背景图层和UI图层的设计
查看>>
2-2 groovy基础知识-理论介绍
查看>>
Null Object Design Pattern (Python recipe)
查看>>
bootstrap学习笔记(6)
查看>>
leetcode : Valid Sudoku
查看>>
浅谈-Lambda
查看>>
storm 批处理(窗口)
查看>>
洛谷 P1052 过河
查看>>
Python3 从零单排28_线程队列&进程池&线程池
查看>>
java resources 红叉 Cannot change version of project facet Dynamic Web Module to 2.5
查看>>
阿里云 CentOS7.2 配置FTP+Node.js环境
查看>>
HttpWebRequest 发送简单参数
查看>>
Eclipse启动JVM机制
查看>>
一年的第几天
查看>>
leetcode 223: Rectangle Area
查看>>
Blender插件编写指南
查看>>
二次重建基本完成辣!
查看>>
PHP与Linux进程间的通信
查看>>
【长期更新】坑点合集
查看>>