1数据：所有存入到几算计内的以及被计算机使用的符号，都可以叫 数据。
2 数据元素：是数据的基本单位，通常作为一个整体出现，一个数据元素包含多个数据项。
3 数据对象：是性质相同数据元素的集合，是一个数据的子集。
4 数据结构：是数据间的逻辑关系，形式定义为一个二元组。
5 数据间的逻辑结构分为 1 线性结构 2 树形结构 3 网状结构 （图装结构）
（1）线性结构： 数据间存在着一个对一个的关系，有且仅有一个为开始节点和终端节点，除了开始节点外，每个节点有且仅有一个前驱节点，除终端节点外，每个节点有且仅有一个后继节点。
（2）树状结构： 数据元素间存在一个对多个的关系，有一个开始节点和多个终端节点，除了开始节点外，每个节点有且仅有一个前驱节点，除终端节点外，每个节点可能有多个后继节点。
（3） 网状结构（图装结构）： 数据元素间存在多个对多个的关系，每个节点可能有多个前驱节点和多个后继节点。树状结构又称为非线性结构。
6 存储方法： 顺序存储： 把节点存储在物理上相邻的一组存储单元里，节点之间的关系由存储单元的邻接关系来体现。
时间复杂度是总运算次数表达式中受n的变化影响最大的那一项(不含系数)
比如：一般总运算次数表达式类似于这样： a*2^n+b*n^3+c*n^2+d*n*lg(n)+e*n+f a ！ =0时，时间复杂度就是O(2^n); a=0,b<>0 =>O(n^3); a,b=0,c<>0 =>O(n^2)依此类推eg: (1) for(i=1;i<=n;i++) //循环了n*n次，当然是O(n^2)
for(j=1;j<=n;j++)
s++;
(2) for(i=1;i<=n;i++)//循环了(n+n-1+n-2+...+1)≈(n^2)/2，因为时间复杂度是不考虑系数的，所以也是O(n^2)
for(j=i;j<=n;j++)
s++;
(3) for(i=1;i<=n;i++)//循环了(1+2+3+...+n)≈(n^2)/2,当然也是O(n^2)
for(j=1;j<=i;j++)
s++;
(4) i=1;k=0;
while(i<=n-1){
k+=10*i;
//循环了
n-1≈n次，所以是O(n)
for(k=1;k<=j;k++)
x=x+1;
//
另外，在时间复杂度中，log(2,n)(以2为底)与lg(n)(以10为底)是等价的，因为对数换底公式：
log(a,b)=log(c,b)/log(c,a) 所以，log(2,n)=log(2,10)*lg(n),忽略掉系数，二者当然是等价的总结：（1）一个算法花费的时间与算法中语句的执行次数成正比例，哪个算法中语句执行次数多，它花费时间就多。
一个算法中的语句执行次数称为语句频度或时间频度。记为T(n)。（2)
3.常见的时间复杂度按数量级递增排列，常见的时间复杂度有：
常数阶O(1), 对数阶O(log2n), 线性阶O(n), 线性对数阶O(nlog2n), 平方阶O(n^2)， 立方阶O(n^3),...， k次方阶O(n^k), 指数阶O(2^n) 。
其中，1.O(n)，O(n^2)， 立方阶O(n^3),...， k次方阶O(n^k) 为多项式阶时间复杂度，分别称为一阶时间复杂度，二阶时间复杂度。。。。
2.O(2^n)，指数阶时间复杂度，该种不实用
3.对数阶O(log2n), 线性对数阶O(nlog2n)，除了常数阶以外，该种效率最高
例：算法：
for（i=1;i<=n;++i）
{
for(j=1;j<=n;++j)
{
c[ i ][ j ]=0; //该步骤属于基本操作 执行次数：n^2
for(k=1;k<=n;++k)
c[ i ][ j ]+=a[ i ][ k ]*b[ k ][ j ]; //该步骤属于基本操作 执行次数：n^3
}
}
则有 T（n）= n^2+n^3，根据上面括号里的同数量级，我们可以确定 n^3为T（n）的同数量级
则有f（n）= n^3，然后根据T（n）/f（n）求极限可得到常数c
则该算法的 时间复杂度：T（n）=O（n^3)
O(1)
Temp=i;i=j;j=temp;
以上三条单个语句的频度均为1，该程序段的执行时间是一个与问题规模n无关的常数。算法的时间复杂度为常数阶，记作T(n)=O(1)。如果算法的执行时间不随着问题规模n的增加而增长，即使算法中有上千条语句，其执行时间也不过是一个较大的常数。此类算法的时间复杂度是O(1)。
O(n^2)
2.1.
交换i和j的内容 sum=0； （一次） for(i=1;i<=n;i++) （n次 ） for(j=1;j<=n;j++)
（n^2次 ） sum++； （n^2次 ）解：T(n)=2n^2+n+1 =O(n^2)
2.2. for (i=1;i<n;i++) { y=y+1; ① for
(j=0;j<=(2*n);j++) x++; ② } 解：
语句1的频度是n-1 语句2的频度是(n-1)*(2n+1)=2n^2-n-1 f(n)=2n^2-n-1+(n-1)=2n^2-2 该程序的时间复杂度T(n)=O(n^2).
O(n) 2.3. a=0; b=1; ① for
(i=1;i<=n;i++) ② { s=a+b; ③ b=a; ④ a=s; ⑤ }解：语句1的频度：2, 语句2的频度：
n, 语句3的频度： n-1, 语句4的频度：n-1, 语句5的频度：n-1, T(n)=2+n+3(n-1)=4n-1=O(n). O(log2n
)
2.4. i=1; ① while (i<=n) i=i*2; ②解： 语句1的频度是1, 设语句2的频度是f(n), 则：2^f(n)<=n;f(n)<=log2n 取最大值f(n)=
log2n, T(n)=O(log2n )
O(n^3)
2.5. for(i=0;i<n;i++) { for(j=0;j<i;j++) { for(k=0;k<j;k++) x=x+2; } }解：当i=m,
j=k的时候,内层循环的次数为k当i=m时, j 可以取 0,1,...,m-1 , 所以这里最内循环共进行了0+1+...+m-1=(m-1)m/2次所以,i从0取到n, 则循环共进行了: 0+(1-1)*1/2+...+(n-1)n/2=n(n+1)(n-1)/6所以时间复杂度为O(n^3).
我们还应该区分算法的最坏情况的行为和期望行为。如快速排序的最
坏情况运行时间是 O(n^2)，但期望时间是 O(nlogn)。通过每次都仔细 地选择基准值，我们有可能把平方情况 (即O(n^2)情况)的概率减小到几乎等于 0。在实际中，精心实现的快速排序一般都能以 (O(nlogn)时间运行。下面是一些常用的记法：
访问数组中的元素是常数时间操作，或说O(1)操作。一个算法如 果能在每个步骤去掉一半数据元素，如二分检索，通常它就取 O(logn)时间。用strcmp比较两个具有n个字符的串需要O(n)时间。常规的矩阵乘算法是O(n^3)，因为算出每个元素都需要将n对
元素相乘并加到一起，所有元素的个数是n^2。指数时间算法通常来源于需要求出所有可能结果。例如，n个元 素的集合共有2n个子集,所以要求出所有子集的算法将是O(2n)的。指数算法一般说来是太复杂了，除非n的值非常小，因为，在 这个问题中增加一个元素就导致运行时间加倍。不幸的是，确实有许多问题 (如著名的“巡回售货员问题” )，到目前为止找到的算法都是指数的。如果我们真的遇到这种情况，通常应该用寻找近似最佳结果的算法替代之。
时间： 2024-12-06 14:24:30