演算法執行時間、logN、NlogN 之間的比較

五柳-先生發表於2016-02-27

http://clarkluo2004.blog.163.com/blog/static/32973801200845115213422/

這個帖子說的非常好啊

 

 1  大部分程式的大部分指令之執行一次,或者最多幾次。如果一個程式的所有指令都具有這樣的性質,我們說這個程式的執行時間是常數。
 logN   如果一個程式的執行時間是對數級的,則隨著N的增大程式會漸漸慢下來,如果一個程式將一個大的問題分解成一系列更小的問題,每一步都將問題的規 模縮減成幾分之一 ,一般就會出現這樣的執行時間函式。在我們所關心的範圍內,可以認為執行時間小於一個大的常數。對數的基數會影響這個常數,但改變不會太 大:當N=1000時,如果基數是10,logN等於3;如果基數是2,logN約等於10.當N=1 00 000,logN只是前值的兩倍。當N時原來的兩倍,logN只增長了一個常數因子:僅當從N增長到N平方時,logN才會增長到原來的兩倍。
 N  如果程式的執行時間的線性的,很可能是這樣的情況:對每個輸入的元素都做了少量的處理。當N=1 000 000時,執行時間大概也就是這個數值;當N增長到原來的兩倍時,執行時間大概也增長到原來的兩倍。如果一個演算法必須處理N個輸入(或者產生N個輸出), 那麼這種情況是最優的。
 NlogN  如果某個演算法將問題分解成更小的子問題,獨立地解決各個子問題,最後將結果綜合起來 ,執行時間一般就是NlogN。我們找不到一個更好的形容, 就暫且將這樣的演算法執行時間叫做NlogN。當N=1 000 000時,NlogN大約是20 000 000。當N增長到原來的兩倍,執行時間超過原來的兩倍,但超過不是太多。
 
N平方
 如果一個演算法的執行時間是二次的(quadratic),那麼它一般只能用於一些規模較小的問題。這樣的執行時間通常存在於需要處理每一對輸入 資料項的演算法(在程式中很可能表現為一個巢狀迴圈)中,當N=1000時,執行時間是1 000 000;如果N增長到原來的兩倍,則執行時間將增長到原來的四倍。
 N三次方  類似的,如果一個演算法需要處理輸入資料想的三元組(很可能表現為三重巢狀迴圈),其執行時間一般就是三次的,只能用於一些規模較小的問題。當N=100時,執行時間就是1 000 000;如果N增長到原來的兩倍,執行時間將會增長到原來的八倍。
 2的N次方  如果一個演算法的執行時間是指數級的(exponential),一般它很難在實踐中使用,即使這樣的演算法通常是對問題的直接求解。當N=20時,執行時間是1 000 000;如果增長到原來的兩倍時,執行時間將是原時間的平方!

 

 

 

 

log log N 可以看作是一個常數:即使N很多,兩次去對數之後也會變得很小


轉載: http://blog.csdn.net/richardysteven/article/details/5872672

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