时间复杂度度量算法效率,表示算法执行所需时间的渐进行为。Java 中使用大 O 符号表示时间复杂度,常见的有:O(1)、O(n)、O(n^2)、O(log n)。计算算法时间复杂度的步骤包括:确定基本操作、计算基本操作次数、汇总基本操作时间、简化表达式。例如,线性搜索算法遍历 n 个元素,其时间复杂度为 O(n),随着列表大小的增长,搜索时间呈线性增长。

Java 中的时间复杂度计算方法
何为时间复杂度?
时间复杂度是算法效率的度量,它描述算法在输入数据量不同时执行所需的时间。
Java 中如何计算时间复杂度?
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Java 中时间复杂度通常用大 O 符号表示,表示当输入数量趋于无穷大时的函数的渐近行为。以下是一些常见的时间复杂度表示:
- O(1):恒定时间,无论输入大小如何,时间复杂度都为常数。
- O(n):线性时间,时间复杂度与输入大小 n 成正比增长。
- O(n^2):平方时间,时间复杂度与输入大小 n 的平方成正比增长。
- O(log n):对数时间,时间复杂度与输入大小 n 以对数方式增长。
如何计算特定算法的时间复杂度?
计算特定算法时间复杂度的步骤如下:
- 确定基本操作:识别算法中最频繁执行的基本操作。
- 计算基本操作次数:确定每个基本操作在给定输入大小下的执行次数。
- 汇总基本操作时间:将每个基本操作的时间复杂度乘以其执行次数,并将其相加。
- 简化表达式:消去常数因素,并保留与输入大小相关的最高次项。
示例:
考虑以下查找列表中元素的线性搜索算法:
public int linearSearch(Listlist, int target) { for (int i = 0; i < list.size(); i++) { if (list.get(i) == target) { return i; } } return -1; }
- 基本操作:遍历列表中的每个元素。
- 基本操作次数:n,其中 n 为列表的大小。
- 汇总基本操作时间:n * 1 = n
- 简化表达式:时间复杂度为 O(n)。
因此,这个线性搜索算法的时间复杂度为 O(n),表示随着列表大小的增长,搜索所需的时间将线性增加。











