时间复杂度

算法的时间复杂度是指什么时间复杂度通常用大O符号表示。

大O表示法表示算法运行时间的上界，即算法最坏情况下的运行时间。

时间复杂度可以分为几个级别，如常数时间O(1)、对数时间O(log n)、线性时间O(n)、线性对数时间O(n log n)、平方时间O(n^2)等。

这些时间复杂度级别代表了问题规模增长时算法所需时间的不同变化速度。

在分析算法的时间复杂度时，通常关注的是算法运行时间随问题规模n的增长而变化的趋势，而不关注具体的运行时间。

因此，时间复杂度是一种抽象的概念，用于比较不同算法的运行效率。

1.基本操作数计数法：通过统计算法执行的基本操作数来估计算法的时间复杂度。

基本操作就是算法中最频繁执行的操作，例如赋值、比较、加法、乘法等。

基本操作数计数法的思路是，通过对算法中的基本操作进行计数，然后选择基本操作数最大的那一部分作为算法的时间复杂度。

2.事后统计法：通过实际运行算法并统计其执行时间来估计算法的时间复杂度。

这种方法通常用于验证理论上估计的时间复杂度是否准确。

然而，事后统计法只能得到特定输入情况下的时间复杂度，不能推断出算法的一般情况下的时间复杂度。

3.算法复杂度分析法：通过对算法中各个语句进行分析，得出算法的时间复杂度。

这种方法可以用数学方法推导出时间复杂度的表达式，通常使用数学归纳法、递推关系、循环求和等方法进行分析。

算法的时间复杂度对于衡量算法的效率非常重要。

较低的时间复杂度意味着算法可以在更短的时间内处理更大规模的问题。

因此，选择合适的算法设计和算法优化可以提高程序的运行效率，并减少资源消耗，对于大规模数据处理和系统性能优化至关重要。

时间复杂度分析及常用算法复杂度排名随着计算机技术的不断发展，人们对于算法的效率也提出了更高的要求。

好的算法可以大大地提高程序的运行效率，而坏的算法则会导致程序运行缓慢，浪费更多的时间和资源。

因此，在实际的开发中，需要对算法的效率进行评估和分析。

其中，时间复杂度是评估算法效率的重要指标之一，接下来就让我们来探讨一下时间复杂度分析及常用算法复杂度排名。

一、时间复杂度时间复杂度，简称时间复杂度，是指在算法中用来衡量算法运行时间大小的量。

通常情况下，时间复杂度用 O(n) 来表示，其中n 表示输入数据规模的大小。

由于常数系数和低次项不会对时间复杂度的大致表示产生影响，因此，时间复杂度的精确算法往往会被简化为最高次项的时间复杂度，即 O(n)。

二、时间复杂度的分析时间复杂度可以通过算法中的循环次数来分析。

一般来说，算法中的循环分为两种情况：一种是 for 循环，一种是 while 循环。

因为 for 循环的循环次数一般是固定的，因此可以通过循环次数来估算时间复杂度；而 while 循环的循环次数取决于输入数据的大小，因此时间复杂度的分析需要基于输入数据的规模进行分析和推导。

三、时间复杂度的常见表示法在实际的算法分析中，常常用到以下几种时间复杂度表示法：常数阶 O(1)、对数阶 O(logn)、线性阶 O(n)、线性对数阶 O(nlogn)、平方阶 O(n^2)、立方阶 O(n^3)、指数阶 O(2^n) 等。

常数阶 O(1)：表示算法的时间不随着输入规模的增加而增加，即不论输入数据的大小，算法的运行时间都是固定的。

例如，最好的情况下，二分查找的时间复杂度即为 O(1)。

对数阶 O(logn)：表示算法的时间复杂度随着输入规模的增加而增加，但增长比较缓慢，即随着输入规模的每增加一倍，算法所需的运行时间大致增加一个常数。

例如，二分查找的时间复杂度即为 O(logn)。

线性阶 O(n)：表示算法的时间复杂度随着输入规模的增加而增加，增长速度与输入规模成线性比例关系。

时间复杂度详解时间复杂度详解什么是时间复杂度•时间复杂度是一种衡量算法执行效率的方式。

•它表示算法的运行时间与输入大小的关系，为我们提供了衡量算法性能的指标。

时间复杂度的表示•时间复杂度使用大O符号（O）来表示。

•O(n)表示算法的时间复杂度与输入规模n成正比。

常见的时间复杂度•O(1)：常数时间复杂度，无论输入规模的大小，算法的执行时间都保持不变。

•O(log n)：对数时间复杂度，随着输入规模的增加，算法的执行时间逐渐增长，但增长速度很慢。

•O(n)：线性时间复杂度，算法的执行时间与输入规模n成比例增长。

•O(n log n)：线性对数时间复杂度，随着输入规模的增加，算法的执行时间逐渐增长，但增长速度比O(n)慢。

•O(n^2)：平方时间复杂度，算法的执行时间与输入规模n的平方成比例增长。

•O(2^n)：指数时间复杂度，算法的执行时间随着输入规模n的增加而急剧增长。

•O(n!)：阶乘时间复杂度，算法的执行时间随着输入规模n的增加而急剧增长。

如何计算时间复杂度•首先，确定算法的基本操作。

•其次，根据算法的基本操作，分析每个操作的时间复杂度。

•最后，根据每个操作的时间复杂度，确定整个算法的时间复杂度。

如何选择合适的算法•在设计算法时，我们应该选择时间复杂度低的算法。

•当输入规模较小时，可以选用时间复杂度较高但简单易懂的算法。

•当输入规模较大时，应该尽量选择时间复杂度较低的算法。

总结•时间复杂度是一种衡量算法执行效率的方式，它表示算法的运行时间与输入规模的关系。

•常见的时间复杂度包括常数时间复杂度、对数时间复杂度、线性时间复杂度等。

•计算时间复杂度的步骤包括确定算法的基本操作、分析每个操作的时间复杂度以及确定整体的时间复杂度。

•在选择算法时，应该根据输入规模选择合适的时间复杂度。

参考资料：[腾讯课堂-计算机科学与技术](。

如何计算时间复杂度和空间复杂度计算时间复杂度和空间复杂度是衡量算法效率的重要方法，可以通过对算法的代码进行分析和推算来得出。

时间复杂度描述了算法运行时间随输入规模增长而增长的趋势，通常用大O符号表示。

在计算时间复杂度时，我们需要关注算法中的循环、递归、条件分支等关键代码块。

以下是计算时间复杂度的一些常见方法：1.计算常数时间复杂度：如果一个算法的代码只包含固定数量的操作，不随输入规模变化，那么它的时间复杂度为O(1)。

例如，简单的赋值、比较和常量运算等操作。

2.计算线性时间复杂度：如果一个算法的代码中包含一个循环，该循环的迭代次数与输入规模n成正比，那么其时间复杂度为O(n)。

例如，遍历一个数组或者链表的操作。

3.计算平方时间复杂度：如果一个算法的代码中包含两个嵌套的循环，外层循环的迭代次数与输入规模n成正比，内层循环的迭代次数也与输入规模n成正比，那么其时间复杂度为O(n^2)。

例如，二重循环嵌套的矩阵操作。

4.计算指数时间复杂度：如果一个算法的代码中包含递归调用，且递归次数与输入规模n成正比，那么其时间复杂度可能是指数级别的，如O(2^n)。

例如，求解斐波那契数列的递归算法。

计算空间复杂度是用来衡量算法所需的额外存储空间随输入规模增长而增长的趋势。

以下是计算空间复杂度的一些常见方法：1.计算固定空间复杂度：如果一个算法的代码所需的额外存储空间不随输入规模变化，那么它的空间复杂度为O(1)。

例如，仅需要几个变量来存储中间计算结果的操作。

2.计算线性空间复杂度：如果一个算法的代码所需的额外存储空间随输入规模n成正比，那么它的空间复杂度为O(n)。

例如，需要创建一个数组或链表来存储输入数据的操作。

3.计算递归空间复杂度：如果一个算法中使用了递归调用，那么每个递归调用都需要创建一个新的函数调用栈帧，因此空间复杂度可能是O(n)，其中n是递归的深度。

例如，递归求解二叉树问题的操作。

在进行时间复杂度和空间复杂度的计算时，可以按照以下步骤进行：1.根据算法的代码，找出其中的关键代码块，例如循环、递归等。

时间的复杂度详解时间复杂度是衡量算法运行时间的一种度量方式，用大O符号（O）来表示。

它描述了算法所需的计算步骤数随问题规模的增长率。

在计算机科学中，时间复杂度主要关注的是算法在处理大规模问题时所需的时间。

为了更好地理解时间复杂度，我们需要先了解一些基本概念。

1.基本操作在算法中，基本操作是指运算的最小单位。

它们通常是赋值、比较、运算、访问数组元素等。

基本操作的数量是衡量算法运行时间的关键。

2.渐近表示法时间复杂度使用大O符号来表示，表示算法运行时间的上界。

例如，如果一个算法的时间复杂度为O(n)，意味着算法的运行时间最多是输入规模n的某个常数倍。

大O符号忽略了低阶项和常数项，只关注随问题规模增长最快的那一项。

下面我们来详细讨论几个常见的时间复杂度。

1.常数时间复杂度O(1)无论输入规模大小，常数时间复杂度的算法都具有固定的运行时间。

例如，访问数组元素或者执行一个赋值语句。

常数时间复杂度通常是最理想的情况，但在实际中很难实现。

2.线性时间复杂度O(n)线性时间复杂度表示随着输入规模n的增长，算法的运行时间也会线性增长。

例如，遍历一个数组或者链表中的所有元素。

每个元素都需要进行常数次的基本操作，所以总的时间复杂度为O(n)。

3.对数时间复杂度O(log n)对数时间复杂度通常出现在数据规模减半的情况下。

例如，在二分查找算法中，每次查找都可以将问题规模减半。

对数时间复杂度的算法是非常高效的，因为随着问题规模的增长，算法的运行时间只会以对数方式增长。

4.平方时间复杂度O(n^2)平方时间复杂度表示随着输入规模n的增长，算法的运行时间会呈平方级别增长。

例如，嵌套循环中的每次迭代都需要进行常数次的基本操作。

平方时间复杂度的算法常常效率较低，通常不适用于处理大规模问题。

5.指数时间复杂度O(2^n)指数时间复杂度表示随着输入规模n的增长，算法的运行时间呈指数级别增长。

例如，在TSP（旅行商问题）的暴力求解方法中，对于每个城市，旅行商都需要选择下一个未访问的城市，因此总的时间复杂度会呈指数级别增长。

算法时间复杂度怎么算一、概念时间复杂度是总运算次数表达式中受n的变化影响最大的那一项(不含系数)比如：一般总运算次数表达式类似于这样：a*2^n+b*n^3+c*n^2+d*n*lg(n)+e*n+fa ！=0时，时间复杂度就是O(2^n);a=0,b<>0 =>O(n^3);a,b=0,c<>0 =>O(n^2)依此类推eg:(1) for(i=1;i<=n;i++) //循环了n*n次，当然是O(n^2)for(j=1;j<=n;j++)s++;(2) for(i=1;i<=n;i++)//循环了(n+n-1+n-2+...+1)≈(n^2)/2，因为时间复杂度是不考虑系数的，所以也是O(n^2)for(j=i;j<=n;j++)s++;(3) for(i=1;i<=n;i++)//循环了(1+2+3+...+n)≈(n^2)/2,当然也是O(n^2) for(j=1;j<=i;j++)s++;(4) i=1;k=0;while(i<=n-1){k+=10*i; i++; }//循环了n-1≈n次，所以是O(n)(5) for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j<=i;j++)for(k=1;k<=j;k++)x=x+1;//循环了(1^2+2^2+3^2+...+n^2)=n(n+1)(2n+1)/6(这个公式要记住哦)≈(n^3)/3，不考虑系数，自然是O(n^3)另外，在时间复杂度中，log(2,n)(以2为底)与lg(n)(以10为底)是等价的，因为对数换底公式：log(a,b)=log(c,b)/log(c,a)所以，log(2,n)=log(2,10)*lg(n),忽略掉系数，二者当然是等价的二、计算方法1.一个算法执行所耗费的时间，从理论上是不能算出来的，必须上机运行测试才能知道。

时间复杂度，也称为时间复杂度分析，是一种研究解决算法问题所需
计算时间和存储空间的方法。

它是计算机程序性能评估的标准，也是
算法效率分析的主要工具。

设计算法的人花费的精力通常以时间复杂
度的概念来衡量，即努力使时间复杂度最低。

主定理是一种算法复杂度分析方法，它可以在考虑算法的其他参数时，很容易推出该算法的时间复杂度的上界. 主定理是一种综合运用三个不
同的参数(量规格、时间规格和空间规格)来估算算法复杂度并可获得关于算法执行时间、内存消耗等统计信息的完美技巧。

其中，'量规格'是指数据规模n的变化，而'时间规格'是指算法执行时间T(n)的变化，而'空间规格'是指算法所需空间S(n)的变化。

如果一个算
法是在量规格Θ(f(n)) 的情况下在时间规格Θ(g(n))和空间规格Θ(h(n))
中完成的，则可以用主定理对其进行求解，结果为Θ(f(n) * g(n) + h(n))。

这就是主定理的定义，该定理将算法的量规格、时间规格和空间规格
综合考虑，由此可以计算得出算法的最大执行时间或最小存储空间。

因此，主定理是一种有效的衡量算法性能的方式，在很多实际应用中，可以通过主定理快速计算出该算法的执行时间或空间开销，为我们提
供了较好的帮助。

时间复杂度logn时间复杂度 O(log n) 意味着什么？预先知道算法的复杂度是⼀回事，了解其后的原理是另⼀件事情。

不管你是计算机还是想有效解决最优化问题，如果想要⽤⾃⼰的知识解决实际问题，你都必须理解时间复杂度。

先从简单直观的 O(1) 和 O(n) 复杂度说起。

O(1) 表⽰⼀次操作即可直接取得⽬标元素（⽐如字典或哈希表），O(n) 意味着先要检查 n 个元素来搜索⽬标，但是 O(log n) 是什么意思呢？你第⼀次听说 O(log n) 时间复杂度可能是在学⼆分搜索算法的时候。

⼆分搜索⼀定有某种⾏为使其时间复杂度为 log n。

我们来看看是⼆分搜索是如何实现的。

因为在最好情况下⼆分搜索的时间复杂度是 O(1)，最坏情况（平均情况）下 O(log n)，我们直接来看最坏情况下的例⼦。

已知有 16 个元素的有序数组。

举个最坏情况的例⼦，⽐如我们要找的是数字 13。

⼗六个元素的有序数组选中间的元素作为中⼼点（长度的⼀半）13 ⼩于中⼼点，所以不⽤考虑数组的后⼀半重复这个过程，每次都寻找⼦数组的中间元素每次和中间元素⽐较都会使搜索范围减半。

所以为了从 16 个元素中找到⽬标元素，我们需要把数组平均分割 4 次，也就是说，简化后的公式类似的，如果有 n 个元素，归纳⼀下分⼦和分母代⼊指数等式两边同时乘以 2^k最终结果现在来看看「对数」的定义：为使某数（底数）等于⼀给定数⽽必须取的乘幂的幂指数。

也就是说可以写成这种形式对数形式所以 log n 的确是有意义的，不是吗？没有其他什么可以表⽰这种⾏为。

就这样吧，我希望我讲得这些你都搞懂了。

在从事相关的⼯作时，了解这类知识总是有⽤的（⽽且很有趣）。

说不定就因为你知道算法的原理，你成了⼩组⾥能找出问题的最优解的⼈呢，谁知道呢。

祝好运！原⽂地址：https:///xitu/gold-miner/blob/master/TODO/what-does-the-time-complexity-o-log-n-actually-mean.md原⽂作者：译⽂出⾃：译者：校对者：,时间复杂度中的log（n）底数到底是多少？其实这⾥的底数对于研究程序运⾏效率不重要，写代码时要考虑的是数据规模n对程序运⾏效率的影响，常数部分则忽略，同样的，如果不同时间复杂度的倍数关系为常数，那也可以近似认为两者为同⼀量级的时间复杂度。

计算机算法分析大学计算机基础知识时间复杂度计算机算法分析是大学计算机基础知识中非常重要的一部分。

在进行算法分析时，我们需要关注算法的时间复杂度。

本文将为您解析时间复杂度的概念及其在计算机算法中的应用。

一、时间复杂度的定义时间复杂度是衡量算法执行时间的一种指标，用来描述在不同规模输入下算法的执行时间与输入规模的增长关系。

通常用大O符号表示，例如O(n)、O(n^2)等。

二、常见的时间复杂度1. 常数时间复杂度：O(1)常数时间复杂度表示无论输入规模的大小，算法的执行时间都是恒定的。

这是最理想的情况，例如简单的赋值语句或常数运算。

2. 线性时间复杂度：O(n)线性时间复杂度表示算法的执行时间随着输入规模的增长呈线性关系。

例如遍历一个数组或链表的操作，需要逐个处理其中的元素。

3. 对数时间复杂度：O(logn)对数时间复杂度表示算法的执行时间随着输入规模的增长呈对数关系。

例如二分查找算法，每次将输入规模缩小一半。

4. 平均时间复杂度：O(nlogn)平均时间复杂度表示在所有可能输入情况下的平均执行时间。

例如快速排序算法，在平均情况下的时间复杂度为O(nlogn)。

5. 最坏时间复杂度：O(n^2)最坏时间复杂度表示在最不利于算法执行的情况下，算法的执行时间将达到最高。

例如冒泡排序算法，在最坏情况下的时间复杂度为O(n^2)。

6. 指数时间复杂度：O(2^n)指数时间复杂度表示算法的执行时间随着输入规模的增长呈指数关系。

例如求解旅行商问题的穷举算法。

三、选择合适的算法与优化在分析算法的时间复杂度时，我们可以选择时间复杂度较低的算法。

例如，对于需要对大量数据排序的问题，选择快速排序而不是冒泡排序。

此外，我们可以通过算法的改进和优化来降低时间复杂度。

例如，在某些情况下，通过采用空间换时间的策略，我们可以将时间复杂度由O(n^2)优化为O(nlogn)。

四、算法分析的实际应用1. 算法性能评估通过分析算法的时间复杂度，我们可以对不同算法的性能进行评估和比较，以选择最适合的算法。

多项式时间复杂度和指数时间复杂度算法的复杂度可分为俩种一种时间复杂度另一种是空间复杂度。

俩者的概念：时间复杂度是指执行这个算法所需要的计算工作量；而空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。

时间和空间（即寄存器）都是计算机资源的重要体现，而算法的复杂性就是体现在运行该算法时的计算机所需的资源多少。

时间复杂度：1：算法的时间复杂度反映了程序执行时间随输入规模增长而增长的量级，在很大程度上能很好地反映出算法的优劣与否；2：算法继续执行时间须要依据该算法基本建设的程序在计算机上继续执行运转时所消耗的时间去度量，度量方法存有两种，事后统计数据方法和事前分析估计方法，因为事后统计数据方法更多的倚赖计算机的硬件，软件等环境因素，有时难掩饰算法本身的好坏。

因此常常使用事前分析估计的方法；3：一个算法是由控制结构（顺序，分支，循环三种）和原操作（固有数据类型的操作）构成的，而算法时间取决于两者的综合效率；4：一个算法花费的时间与算法中语句的继续执行次数成正比，继续执行次数越多，花费的时间就越多。

一个算法中的继续执行次数称作语句频度或时间频度。

记作t（n）；5：在时间频度中，n称为问题的规模，当n不断变化时，它所呈现出来的规律，我们称之为时间复杂度（其实在这中间引入了一个辅助函数f（n），但它与t（n）是同数量级函数，我们且先这样理解。

）6：在各种算法中，若算法中的语句继续执行次数为一个常数，则时间复杂度为o （1）；同时，若相同算法的时间频度不一样，但他们的时间复杂度却可能将就是一样的，eg：t(n)=n^2+2n+4与t（n）=4n2+n+8，他们的时间频度似乎不一样，但他们的时间复杂度却是一样的，均为o(n2)，时间复杂度只高度关注最低数量级，且与之系数也没关系。

空间复杂度（spacecomplexity）：1：空间复杂度就是对一个算法在运转过程中临时挤占存储空间大小的量度；2：一个算法在计算机上占用的内存包括：程序代码所占用的空间，输入输出数据所占用的空间，辅助变量所占用的空间这三个方面，程序代码所占用的空间取决于算法本身的长短，输入输出数据所占用的空间取决于要解决的问题，是通过参数表调用函数传递而来，只有辅助变量是算法运行过程中临时占用的存储空间，与空间复杂度相关；3：通常来说，只要算法不牵涉至动态分配的空间，以及递回、栈所须要的空间，空间复杂度通常为0(1)；4：对于一个算法，其时间复杂度和空间复杂度往往是相互影响的。

简述计算时间复杂度的主定理计算时间复杂度是算法分析的一项重要内容，它是用于衡量算法时间效率的量化指标。

而计算时间复杂度的主定理则是一种常用的时间复杂度计算方法，它可以用来处理递归式或者分治算法的时间复杂度问题。

主定理在计算机科学和算法设计中应用广泛，能够帮助分析和优化算法，提高计算效率。

在本文中，我们将详细介绍计算时间复杂度的主定理，探讨它的作用和实际应用。

一、什么是时间复杂度时间复杂度是指算法运行所需要的时间与问题规模之间的关系，通常用符号O表示。

时间复杂度是一个量化指标，其值越小表示算法的时间效率越高，算法的执行速度也越快。

时间复杂度的计算通常关注的是操作次数，这些操作通常包括比较、移动、交换等基本操作。

在设计算法时，我们通常不仅要考虑算法的时间复杂度，还需要考虑空间复杂度、稳定性等因素。

二、什么是主定理主定理是用来计算递归式或者分治算法时间复杂度的一种常用方法。

递归式是指在问题求解过程中，将问题分解为若干个子问题并对其进行求解的过程。

分治算法就是一种典型的递归式算法。

递归式的时间复杂度通常采用分治法进行计算，而主定理则是分治法的重要工具之一。

三、主定理的分类主定理有三种形式，分别适用于不同类型的递归式或分治算法。

这三种形式分别为：（1）第一种形式：适用于二分查找算法或者其他类似的问题T(n) = aT(n/b) + f(n)其中a ≥ 1，b > 1，f(n)为一个多项式函数。

（2）第二种形式：适用于归并排序算法或者其他类似的问题，假设问题规模为n，则每次递归解决的子问题规模为n/2T(n) = 2T(n/2) + f(n)其中f(n)为一个多项式函数。

（3）第三种形式：适用于某些类似的问题，假设问题规模为n，则每次递归解决的子问题规模为n/3或n/4。

T(n) = aT(n/b) + f(n)其中a ≥ 1，b > 1，f(n)为一个多项式函数。

四、主定理的应用主定理是计算递归式或分治算法时间复杂度的常用方法。

常⽤算法时间复杂度的计算⽅法1. 时间复杂度 时间复杂度是指程序运⾏从开始到结束所需要的时间。

时间复杂度的计算⼀般⽐较⿇烦，故在数据结构的研究中很少提及时间复杂度。

为了便于⽐较同⼀个问题的不同算法，通常做法是，从算法中选取⼀种对于所研究的问题来说是基本操作的原操作，以该基本操作重复执⾏的次数做为算法的时间量度。

基本操作应是其重复执⾏次数和算法时间成正⽐的原操作，多数情况下它是最深层循环内的语句中的操作。

算法的执⾏次数还要随输⼊集有关，此时要考虑所有可能输⼊数据的期望值，此时的算法时间复杂度叫平均时间复杂度。

有事平均时间复杂度难以确定，此时分析最坏情况下算法的⼀个上界，此时称为最坏时间复杂度。

2. 时间复杂度的表⽰⽅法 设解决⼀个问题的规模为n，基本操作被重复执⾏次数是n的⼀个函数f（n），则时间复杂度可记作： T(n)=O(f(n)) 它表⽰随着问题规模n的增长，算法执⾏时的增长率和f(n)的增长率相同。

其中T(n)叫算法的渐进时间复杂度，简称时间复杂度。

算法的时间复杂度考虑的只是对于问题规模n的增长率，则在难以精确计算的情况下，只需考虑它关于n的增长率或阶即可。

例如　　for(i=2;i<=n;++i) for(j=2;j<=i-1;++j) { ++x; a[i,j]=x; } 其中++x语句频度为：1+2+3+…+n-2=(n-1)(n-2)/2=(n2-3n+2)/2故算法的时间复杂度可表⽰为：T(n)=O(n2)3. 时间复杂度的计算⽅法 时间复杂的推导⽅法⼀般如下： 第⼀步：⽤常数1取代运⾏时间中的所有加法常数。

第⼆步：在修改后的运⾏次数函数中，只保留最⾼阶项。

第三步：如果最⾼阶项存在且不是1，则去除与这个项相乘的常数。

时间复杂度⼀般分为以下⼏种，分别是： （1）常数阶⾸先顺序结构的时间复杂度。

　main（）{int sum=0,n=100;sum=(1+n)*n/2;printf(“%d”,sum);}算法的时间复杂度为O(1)。

时间复杂度名词解释时间复杂度是一种衡量一个程序运行时间长短的量度，也是衡量算法的最终效率的指标。

在算法分析中，时间复杂度是以多项式时间来描述算法的执行时间与输入规模之间的增长比例，它可以用来评估算法的效率和优劣。

换句话说，时间复杂度是一个描述算法运行时间随输入数据规模n的变化情况的函数。

时间复杂度可以分为三种基本的概念：线性时间(O(n))、方时间(O(n2))和立方时间(O(n3))。

线性时间是最常见的时间复杂度，大部分的算法中都存在经典的O(n)时间复杂度，比如冒泡排序和插入排序，它们的时间复杂度都是线性的，即与输入规模n成正比。

它们的运行时间是线性的，可用公式 T(n)=an+b表示，其中ab是常数，n是输入规模。

平方时间是比较常见的时间复杂度，很多算法都具有O(n2)时间复杂度，比如选择排序，其时间复杂度是平方时间，可用公式T(n)=an2+bn+c表示，其中a，b和c都是常数，n是输入规模。

立方时间也是一种较为常见的时间复杂度，有些算法的时间复杂度就达到了立方时间。

像归并排序等算法运行时间是O(n3)，可用公式T(n)=an3+bn2+cn+d表示，其中a，b，c和d都是常数，n是输入规模。

这三种基本的概念是时间复杂度的基础，但是也有更高级的时间复杂度如O(nlogn)、O(n!)等。

O(nlogn)时间复杂度是比较高级的，它是由组合算法和分治算法得出的，比如快速排序和归并排序，它们的运行时间都是O(nlogn)，可用T(n)=anlogn+bn2+cn+d来表示，其中a，b，c和d都是常数，n 是输入规模。

O(n!)时间复杂度是最高级别的时间复杂度，它表示运行时间随着输入数据规模n的增大而指数级增长。

它是由搜索问题和动态规划算法得出的，比如汉诺塔问题，其运行时间是O(2n)，可用T(n)=an!+bn+c来表示，其中a，b和c都是常数，n是输入规模。

总之，时间复杂度是衡量算法效率优劣的重要指标，熟知其相关概念对于深入研究算法非常重要。

详解时间复杂度计算公式(附例题细致讲解过程)摘要：一、时间复杂度概念介绍1.定义2.重要性二、常见时间复杂度分类1.O(1)2.O(log n)3.O(n)4.O(n^2)5.O(n^3)6.O(2^n)三、时间复杂度计算方法1.增长率和指数级别2.常数阶、对数阶、线性阶、平方阶和立方阶四、例题讲解1.求解斐波那契数列的时间复杂度2.求解排序算法的时间复杂度3.求解二分查找算法的时间复杂度五、时间复杂度优化方法1.优化算法策略2.数据结构选择六、总结与实践应用1.掌握时间复杂度概念2.熟练运用常见时间复杂度分类3.提高算法分析和优化能力正文：一、时间复杂度概念介绍1.定义时间复杂度是用来估计算法运行时间的一个指标，通常用大O符号（O）表示。

它描述了算法在最坏情况下的运行时间增长速度，是评价算法效率的重要标准。

2.重要性掌握时间复杂度概念有助于我们：（1）预测算法性能：通过比较不同算法的时间复杂度，预测算法在实际应用中的性能表现。

（2）优化算法：根据时间复杂度分析，找出算法中的瓶颈，有针对性地进行优化。

二、常见时间复杂度分类1.O(1)：常数阶，代表算法运行时间与输入规模无关，如访问数组元素、哈希表查找等。

2.O(log n)：对数阶，代表算法运行时间与输入规模的对数成正比，如二分查找、红黑树查找等。

3.O(n)：线性阶，代表算法运行时间与输入规模成正比，如遍历数组或列表、线性查找等。

4.O(n^2)：平方阶，代表算法运行时间与输入规模的平方成正比，如冒泡排序、插入排序等。

5.O(n^3)：立方阶，代表算法运行时间与输入规模的立方成正比，如选择排序、希尔排序等。

6.O(2^n)：指数阶，代表算法运行时间随输入规模呈指数级增长，如解决旅行商问题（TSP）等。

三、时间复杂度计算方法1.增长率和指数级别：通过观察算法运行时间与输入规模的关系，判断时间复杂度。

如增长率恒定为k，则时间复杂度为O(k)。

2.常数阶、对数阶、线性阶、平方阶和立方阶：根据算法运行时间与输入规模的具体关系，确定时间复杂度类别。

时间复杂度和空间复杂度的定义1. 引言在计算机的世界里，有两个小伙伴总是被提起，那就是时间复杂度和空间复杂度。

听起来好像很严肃，其实它们就像是程序的“性格标签”，帮助我们了解一个算法的表现。

想象一下，一个人跑步，如果他慢得像乌龟，那可真让人着急。

而如果他又占地方，又喜欢带一大堆行李，那可就更麻烦了。

今天，我们就来聊聊这两个小家伙，让复杂的事情简单化，轻松搞定。

2. 时间复杂度2.1 什么是时间复杂度？时间复杂度，简单来说，就是一个算法需要多少时间来完成任务。

就像你去超市买菜，时间复杂度告诉你大概要花多长时间才能把菜买回家。

一般来说，算法越复杂，所需的时间就越长。

我们常用的符号有“O(n)”、“O(log n)”等，听起来高深，但其实就是在告诉你，随着数据量的增加，时间是如何变化的。

比如说，如果你在超市买了五样东西，那花的时间可能和买二十样东西差不多，但如果你得到了一个优惠券，那可能要花更多时间去寻找。

这里就可以用时间复杂度来形容：O(1)代表常量时间，无论你买多少东西，时间都差不多；O(n)就是线性时间，东西越多，时间越久；而O(n^2)则是平方时间，像是在找迷路的孩子，麻烦得很。

2.2 为什么要关注时间复杂度？关注时间复杂度，就像关注你晚餐吃了多少米饭。

你总不能撑着肚子去跑步吧！如果算法运行得慢，用户体验可就糟糕透了。

试想一下，你在网上购物，结账的时候遇到一个死慢的页面，你会不会想“这是什么鬼？我还不如去走一圈超市！”所以，时间复杂度能帮助开发者优化算法，让程序跑得更快，用户开心。

3. 空间复杂度3.1 什么是空间复杂度？接下来我们聊聊空间复杂度。

它就像你搬家的时候，要考虑的行李量。

如果你的行李箱太小，放不下所有东西，那就麻烦了。

空间复杂度就是用来衡量一个算法在运行时需要多少内存。

一般来说，空间复杂度也是用O表示的，类似于时间复杂度。

比如说，如果你在整理你的书架，书籍越多，占的空间越大，空间复杂度就会上升。

时间复杂度计算学习数据结构时,觉得时间复杂度计算很复杂,怎么也看不懂,差不多三年之后,还是不懂,马上就要找工作了,赶紧恶补一下吧：首先了解一下几个概念;一个是时间复杂度,一个是渐近时间复杂度;前者是某个算法的时间耗费,它是该算法所求解问题规模n的函数,而后者是指当问题规模趋向无穷大时,该算法时间复杂度的数量级;当我们评价一个算法的时间性能时,主要标准就是算法的渐近时间复杂度,因此,在算法分析时,往往对两者不予区分,经常是将渐近时间复杂度Tn=Ofn简称为时间复杂度,其中的fn一般是算法中频度最大的语句频度;此外,算法中语句的频度不仅与问题规模有关,还与输入实例中各元素的取值相关;但是我们总是考虑在最坏的情况下的时间复杂度;以保证算法的运行时间不会比它更长;常见的时间复杂度,按数量级递增排列依次为：常数阶O1、对数阶Olog2n、线性阶On、线性对数阶Onlog2n、平方阶On^2、立方阶On^3、k次方阶On^k、指数阶O2^n;1. 大O表示法定义设一个程序的时间复杂度用一个函数 Tn 来表示,对于一个查找算法,如下： int seqsearch int a, const int n, const int x { int i = 0; for ; ai = x && i < n ; i++ ; if i == n return -1; else return i; } 这个程序是将输入的数值顺序地与数组中地元素逐个比较,找出与之相等地元素; 在第一个元素就找到需要比较一次,在第二个元素找到需要比较2次,……,在第n个元素找到需要比较n次;对于有n个元素的数组,如果每个元素被找到的概率相等,那么查找成功的平均比较次数为: fn = 1/n n + n-1 + n-2 + ... + 1 = n+1/2 = On 这就是传说中的大O函数的原始定义;用大O来表述要全面分析一个算法,需要考虑算法在最坏和最好的情况下的时间代价,和在平均情况下的时间代价;对于最坏情况,采用大O表示法的一般提法注意,这里用的是“一般提法”是：当且仅当存在正整数c和n0,使得 Tn <= cfn 对于所有的n >= n0 都成立;则称该算法的渐进时间复杂度为Tn = Ofn;这个应该是高等数学里面的第一章极限里面的知识;这里fn = n+1/2, 那么c fn也就是一个一次函数;就是在图象上看就是如果这个函数在cfn的下面,就是复杂度为Tn = Ofn;对于对数级,我们用大O记法记为Olog2N就可以了;规则1 加法规则Tn,m = T1n + T2n = O max fn, gm2 乘法规则Tn,m = T1n T2m = O fn gm3一个特例在大O表示法里面有一个特例,如果T1n ＝ O, c是一个与n无关的任意常数,T2n = O fn 则有 Tn = T1n T2n = O cfn = O fn . 也就是说,在大O表示法中,任何非0正常数都属于同一数量级,记为O1; 4一个经验规则有如下复杂度关系c < log2N < n < n Log2N < n^2 < n^3 < 2^n < 3^n < n 其中c是一个常量,如果一个算法的复杂度为c 、 log2N 、n 、 nlog2N ,那么这个算法时间效率比较高 ,如果是 2^n , 3^n ,n,那么稍微大一些的n就会令这个算法不能动了,居于中间的几个则差强人意.1基本知识点：没有循环的一段程序的复杂度是常数,一层循环的复杂度是On,两层循环的复杂度是On^2 我用^2表示平方,同理 ^3表示立方；2二维矩阵的标准差,残差,信息熵,fft2,dwt2,dct2的时间复杂度: 标准差和残差可能On,FFT2是Onlogn,DWT2可能也是Onlogn；信息熵要求概率,而dct的过程和jpeg一样;因为和jpeg一样,对二难矩阵处理了.Y=TXT',Z=Y.Mask,这样子,还有分成88子图像了;3example：1、设三个函数f,g,h分别为 fn=100n^3+n^2+1000 , gn=25n^3+5000n^2 ,hn=n^+5000nlgn请判断下列关系是否成立：1 fn=Ogn2 gn=Ofn3 hn=On^4 hn=Onlgn这里我们复习一下渐近时间复杂度的表示法Tn=Ofn,这里的"O"是数学符号,它的严格定义是"若Tn和fn是定义在正整数集合上的两个函数,则Tn=Ofn表示存在正的常数C和n0 ,使得当n≥n0时都满足0≤Tn≤Cfn;"用容易理解的话说就是这两个函数当整型自变量n趋向于无穷大时,两者的比值是一个不等于0的常数;这么一来,就好计算了吧;◆1成立;题中由于两个函数的最高次项都是n^3,因此当n→∞时,两个函数的比值是一个常数,所以这个关系式是成立的;◆2成立;与上同理;◆3成立;与上同理;◆4不成立;由于当n→∞时n^比nlgn递增的快,所以hn与nlgn的比值不是常数,故不成立;2、设n为正整数,利用大"O"记号,将下列程序段的执行时间表示为n的函数;1 i=1; k=0whilei<n{ k=k+10i;i++;}解答：Tn=n-1, Tn=On, 这个函数是按线性阶递增的;2 x=n; .,k次方阶Onk,指数阶O2n;随着问题规模n的不断增大,上述时间复杂度不断增大,算法的执行效率越低;2、空间复杂度与时间复杂度类似,空间复杂度是指算法在计算机内执行时所需存储空间的度量;记作:Sn=Ofn我们一般所讨论的是除正常占用内存开销外的辅助存储单元规模;讨论方法与时间复杂度类似,不再赘述;3渐进时间复杂度评价算法时间性能主要用算法时间复杂度的数量级即算法的渐近时间复杂度评价一个算法的时间性能;例3．7有两个算法A1和A2求解同一问题,时间复杂度分别是T1n=100n2,T2n=5n3;1当输入量n＜20时,有T1n＞T2n,后者花费的时间较少;2随着问题规模n的增大,两个算法的时间开销之比5n3/100n2=n/20亦随着增大;即当问题规模较大时,算法A1比算法A2要有效地多;它们的渐近时间复杂度On2和On3从宏观上评价了这两个算法在时间方面的质量;在算法分析时,往往对算法的时间复杂度和渐近时间复杂度不予区分,而经常是将渐近时间复杂度Tn=Ofn简称为时间复杂度,其中的fn一般是算法中频度最大的语句频度;例3．8算法MatrixMultiply的时间复杂度一般为Tn=On3,fn=n3是该算法中语句5的频度;下面再举例说明如何求算法的时间复杂度;例3．9交换i和j的内容;Temp=i;i=j;j=temp;以上三条单个语句的频度均为1,该程序段的执行时间是一个与问题规模n无关的常数;算法的时间复杂度为常数阶,记作Tn=O1;如果算法的执行时间不随着问题规模n的增加而增长,即使算法中有上千条语句,其执行时间也不过是一个较大的常数;此类算法的时间复杂度是O1;例3．10变量计数之一;1 x=0;y=0;2 fork-1;k<=n;k++3 x++;4 fori=1;i<=n;i++5 forj=1;j<=n;j++6 y++;一般情况下,对步进循环语句只需考虑循环体中语句的执行次数,忽略该语句中步长加1、终值判别、控制转移等成分;因此,以上程序段中频度最大的语句是6,其频度为fn=n2,所以该程序段的时间复杂度为Tn=On2;当有若干个循环语句时,算法的时间复杂度是由嵌套层数最多的循环语句中最内层语句的频度fn决定的;例3．11变量计数之二;1 x=1;2 fori=1;i<=n;i++3 forj=1;j<=i;j++4 fork=1;k<=j;k++5 x++;该程序段中频度最大的语句是5,内循环的执行次数虽然与问题规模n 没有直接关系,但是却与外层循环的变量取值有关,而最外层循环的次数直接与n有关,因此可以从内层循环向外层分析语句5的执行次数：则该程序段的时间复杂度为Tn=On3/6+低次项=On3;4算法的时间复杂度不仅仅依赖于问题的规模,还与输入实例的初始状态有关;例3．12在数值A0..n-1中查找给定值K的算法大致如下：1i=n-1;2whilei>=0&&Ai=k3 i--;4return i;此算法中的语句3的频度不仅与问题规模n有关,还与输入实例中A的各元素取值及K的取值有关:①若A中没有与K相等的元素,则语句3的频度fn=n；②若A的最后一个元素等于K,则语句3的频度fn是常数0;5最坏时间复杂度和平均时间复杂度最坏情况下的时间复杂度称最坏时间复杂度;一般不特别说明,讨论的时间复杂度均是最坏情况下的时间复杂度;这样做的原因是：最坏情况下的时间复杂度是算法在任何输入实例上运行时间的上界,这就保证了算法的运行时间不会比任何更长;例3．19查找算法例1·8在最坏情况下的时间复杂度为Tn=0n,它表示对于任何输入实例,该算法的运行时间不可能大于0n;平均时间复杂度是指所有可能的输入实例均以等概率出现的情况下,算法的期望运行时间;常见的时间复杂度按数量级递增排列依次为：常数01、对数阶0log2n、线形阶0n、线形对数阶0nlog2n、平方阶0n2立方阶0n3、…、k次方阶0nk、指数阶02n;显然,时间复杂度为指数阶02n的算法效率极低,当n值稍大时就无法应用;类似于时间复杂度的讨论,一个算法的空间复杂度Space ComplexitySn定义为该算法所耗费的存储空间,它也是问题规模n的函数;渐近空间复杂度也常常简称为空间复杂度;算法的时间复杂度和空间复杂度合称为算法的复杂度;。

算法的时间复杂度是指
常见的时间复杂度包括：
1.常数时间复杂度：表示算法的执行时间恒定不变，即与输入数据量
无关。

常数时间复杂度的算法用O(1)表示。

2.线性时间复杂度：表示算法的执行时间与输入数据量成正比。

线性
时间复杂度的算法用O(n)表示，其中n表示输入数据的规模。

3. 对数时间复杂度：表示算法的执行时间与输入数据量的对数关系。

对数时间复杂度的算法用O(log n)表示。

4.平方时间复杂度：表示算法的执行时间与输入数据量的平方关系。

平方时间复杂度的算法用O(n^2)表示。

5.指数时间复杂度：表示算法的执行时间与指数函数相关，通常为
O(2^n)。

指数时间复杂度的算法通常非常低效，不适用于处理大规模数据。

当算法的时间复杂度越高，表示算法的执行时间越长。

在设计算法时，我们通常希望选择时间复杂度较低的算法来提高效率。