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漸近符號的使用

2021-12-21 04:59:44 軟體工程

漸近符號的使用


我對這個特定問題有疑問,答案是說 big-Oh(n^2) 演算法不會比 big-Oh(n^3) 演算法運行得更快,而如果兩種情況下的符號都是 theta,那么它就會有是真的,但為什么會這樣?

如果有人能詳細地向我解釋,我會很高興的,因為我找不到任何可以澄清我的疑問的來源。

uj5u.com熱心網友回復:

第 1 部分已釋義(請注意,問題中的措辭在“數字”被量化的情況下是模棱兩可的——必須您選擇兩種演算法選擇它,但我認為這就是預期的目的)。

給定函式 f 和 g,其中 f=Theta(n^2) 和 g=Theta(n^3),那么存在一個數 N,使得對于所有 n>N,f(n) < g(n)。

第 2 部分釋義:

給定函式 f 和 g,其中 f=O(n^2) 和 g=O(n^3),那么對于所有 n,f(n) < g(n)。

1 是真的,你可以通過應用 big-Theta 的定義來證明它。

2 是錯誤的(作為一般陳述),您可以通過找到 f 和 g 的單個示例來反駁它。例如,f(n) = 2,g(n) = 1。Big O 是一種上限,所以這些常數函式起作用。題中給出的反例是f(n)=n, g(n)=log(n),但原理相同。

uj5u.com熱心網友回復:

答案說 big-Oh(n^2) 演算法不會比 big-Oh(n^3) 演算法運行得更快

更微妙的是:O(??2) 演算法可能比 O(??3) 演算法運行得慢。這不是意愿,而是可以

答案給出了一個原因,但實際上有兩個:

  1. 大 O 符號只給出一個上限引自維基百科:

    用大 O 符號描述函式通常只提供函式增長率的上限。

    所以任何 O(??) 也是 O(??2) 和 O(??3),但不一定反之亦然。答案是 O(??3) 的演算法可能有一個更嚴格的界限,即 O(log??)。的確,這聽起來可能很愚蠢,因為當它也是 O(log??) 時,為什么要說它是 O(??3)?那么只談 O(log??) 似乎更合理。而這也是我們經常做的。但還有第二個原因:

  2. 第二個選項在其宣告中沒有約束“n > number”這是必不可少的,因為無論時間復雜度如何,對于給定的 ?? 值的演算法的運行時間都無法根據其時間復雜度來確定。O(??log??) 的演算法可能需要 10 秒才能完成它的作業,而 O(??2) 的演算法可能需要 8 秒才能得到相同的結果,即使它的時間復雜度更糟。在比較時間復雜度時,您只能獲得有關漸近行為的資訊,即當 ?? 大于足夠大的數字時。

    因為這個額外的約束是第一個宣告的一部分,所以它確實是真的。

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/gongcheng/387587.html

標籤:算法 复杂性理论

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