时间复杂度和空间复杂度计算
先来看下度娘的算法复杂度百科
算法复杂度分为时间复杂度和空间复杂度。其作用: 时间复杂度是指执行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。(算法的复杂性体运行该算法时的计算机所需资源的多少上,计算机资源最重要的是时间和空间(即寄存器)资源,因此复杂度分为时间和空间复杂度。)
时间复杂度的计算方法
- 找到基本语句,通常是循环;
- 保留最高次幂且忽略系数;
- 用大O符号表述。
常见的算法时间复杂度排列为:
O(1) < O(logn) < O(n) < O(n*logn) < O(n^2) < O(n^3) < … < O(2^n) < O(3^n) < … < O(n!)
例子: 时间复杂度 O(1)
function fun(n) {
console.log('Hello, World!');
}
// O(1)
例子: 时间复杂度 O(n)
function fun(n) {
for (var i = 0; i < n; i++) { // 循环次数为 n
console.log('Hello, World!'); // 循环体复杂度为 O(1)
}
}
// O(n*1) -> O(n)
例子: 时间复杂度 O(n^2)
function fun(n) {
for (var i = 0; i < n; i++) { // 循环次数为 n
for (var j = 0; j < n; j++) { // 循环次数为 n
console.log('Hello, World!'); // 循环体复杂度为 O(1)
}
}
}
// O(n*n*1) -> O(n^2)
例子: 保留最高次幂且忽略系数
// 保留最高次幂且忽略系数
function fun(n) {
for (var i = 0; i < n; i++) { // 循环次数为 n
console.log('Hello, World!'); // 循环体复杂度为 O(1)
}
for (var i = 0; i < n; i++) { // 循环次数为 n
for (var j = 0; j < n; j++) { // 循环次数为 n
console.log('Hello, World!'); // 循环体复杂度为 O(1)
}
}
for (var i = 0; i < n; i++) { // 循环次数为 n
for (var j = 0; j < n; j++) { // 循环次数为 n
console.log('Hello, World!'); // 循环体复杂度为 O(1)
}
}
}
// O(n, 2n^2) -> O(n^2)
例子: 概率
function fun() {
while (Math.random() < 0.5) { // Math.rendom [0,1) 期望值为2
console.log('Hello, World!'); // 循环体复杂度为 O(1)
}
return true;
}
// O(2*1) -> 忽略系数2 -> O(1)
空间复杂度计算方法
空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。
常见的空间复杂度只有 O(1)、O(n)、O(n^2)。
例子: 空间复杂度 O(1)
function fun(n) {
var num = n + 1;
return num;
}
// O(1)
例子: 空间复杂度 O(n)
function fun(n) {
var arr = new Array(n).fill('0');
return arr;
}
// O(n) 数组的长度根据 n 变化
例子: 空间复杂度 O(n^2)
function fun(n) {
var arr = [];
for (var i = 0; i < n; i++) {
arr[i] = [];
for (var j = 0; j < n; j++) {
arr[i][j] = j;
}
}
return arr;
}
// O(n^2)
JavaScript常见算法的时间复杂度和空间复杂度
Name | Best | Average | Worst | Memory | Stable |
---|---|---|---|---|---|
冒泡排序 | n | n^2 | n^2 | 1 | Yes |
选择排序 | n^2 | n^2 | n^2 | 1 | No |
插入排序 | n | n^2 | n^2 | 1 | Yes |
堆排序 | n*log(n) | n*log(n) | n*log(n) | 1 | No |
归并排序 | n*log(n) | n*log(n) | n*log(n) | n | Yes |
快速排序 | n*log(n) | n*log(n) | n^2 | log(n) | No |