算法 复杂度 排序 知识点

xiaoxiao2021-02-28  88

算法

(1)一个算法应该具有以下五个重要的特征: 1、有穷性(Finiteness) 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) (2)算法原地工作的含义是指不需要任何额外的辅助空间 (x). 算法原地工作的含义是指不需要任何额外的辅助,算法所需要的辅助空间不随着问题的规模而变化,是一个确定的值。

1.复杂度

(1) 折半查找与二元查找树的时间性能在最坏的情况下是相同的(x) 数列有序,树只有左孩子或只有右孩子,退化为线性表。

(2) 假设某算法的计算时间可用递推关系式T(n)=2T(n/2)+n表示,则该算法的时间复杂度为() O(n*logn)

T(n)= 2^k*(T(n/(2^k)))+2^(k-1)*n/(2^(k-1))+2^(k-2)*n/(2^(k-2))+ ··· +2^0*n/(2^0)) = 2^k*(T(n/(2^k)))+k*n 令2^k = n,则k = log(n) (以2为底) T(n)= n*T(1)+n*log(n)<= c*n*log(n) (c为常数) 所以是O(n*logn)

P: 能在多项式时间内解决的问题 NP: 不能在多项式时间内解决或不确定能不能在多项式时间内解决,但能在多项式时间验证的问题 NPC: NP完全问题,所有NP问题在多项式时间内都能约化(Reducibility)到它的NP问题 ,即解决了此NPC问题,所有NP问题也都得到解决。NP ——> NP属于NPC NP hard: NP难问题, 所有NP问题在多项式时间内都能约化(Reducibility)到它的问题(不一定是NP问题)。NP ——> NP hard


2.排序

元素的移动次数与关键字的初始排列次序无关的是:基数排序

元素的比较次数与初始序列无关是:选择排序

算法的时间复杂度与初始序列无关的是:选择排序

排序算法的稳定性

不稳定:快选堆希稳 定 : 插冒归基

与数据有序与否的关系:

与数据排序无关的有: 基选归堆

直接插入排序是数据越有序越快,最快时间复杂度可达到O(n) .选择排序无论何时都是O(n^2)快速排序越有序越慢

基于比较的排序算法的平均时间复杂度最少为?

1、基于比较的排序算法有:(1)直接插入排序;(2)冒泡排序;(3)简单选择排序;(4)希尔排序;(5)快速排序;(6)堆排序;(7)归并排序。 2、基数排序、桶排序都属于分配式排序,且都是稳定排序算法。

不能低于O(NlogN) N个数有N!个可能的排列情况,也就是说基于比较的排序算法的判定树有N!个叶子结点,比较次数至少为log(N!)=O(NlogN)。

总结: 堆排序最坏情况下比较次数为 O(nlog2n) , 快速排序、简单插入排序、冒泡排序最坏情况下比较次数为 n(n-1)/2 。 1.外部排序 指的是大文件的排序,即待排序的记录存储在外存储器上,待排序的文件无法一次装入内存,需要在内存和外部存储器之间进行多次数据交换,以达到排序整个文件的目的。 一般用归并排序, 空间复杂度是O(n)。

2.初始序列有序时,快速排序效率最低。

3.折半查找属于随机访问特性 链表不行

折半查找表必须有序,表可以顺序方式存储,也可以链表方式存储(x)

4.拓扑排序 http://blog.csdn.net/lisonglisonglisong/article/details/45543451

在图论中,拓扑排序(Topological Sorting)是一个有向无环图(DAG, Directed Acyclic Graph)的所有顶点的线性序列。 该序列必须满足下面两个条件:

每个顶点出现且只出现一次。若存在一条从顶点 A 到顶点 B 的路径,那么在序列中顶点 A 出现在顶点 B 的前面。

有向无环图(DAG)才有拓扑排序,非DAG图没有拓扑排序一说。

通常,一个有向无环图可以有一个或多个拓扑排序序列。

拓扑排序通常用来“排序”具有依赖关系的任务。

拓扑排序还可以采用 深度优先搜索(DFS)的思想来实现

题目: 1) 在用邻接表表示图时,拓扑排序算法时间复杂度为 o(n+e);

3.检索

分块查找

数据分成若干块 每块内数据不必有序,但块间必须有序 每块内最大(或最小)的数据组成索引块

转载请注明原文地址: https://www.6miu.com/read-37802.html

最新回复(0)