什么是“大O”笔记的明确英语解释?

在“大O”中,意思是“命令”(或准确地说“命令”),所以你可以从字面上得到它的想法,它是用来命令一些东西来比较它们。

“大O”做两件事:估计你的计算机适用于完成一个任务的方法的步骤多少。 方便这个过程与其他人进行比较,以确定它是否好? “大O”通过标准化评分实现上述两件事。 有七个最常用的评分O(1),这意味着你的计算机得到一个任务完成1步,这是很好的, 订单 No.1 O(logN), 平均值

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请注意订单在线结束,只是为了更好地理解。有超过7个评分,如果所有可能性考虑。

概述“大O”描述算法的性能,并评估它;或者正式处理它,“大O”分类算法并标准化比较过程。

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actualAlgorithmTime(N) ∈ O(bound(N))
                                       e.g. "time to mergesort N elements 
                                             is O(N log(N))"

actualAlgorithmTime(N)                 e.g. "mergesort_duration(N)       "
────────────────────── < constant            ───────────────────── < 2.5 
       bound(N)                                    N log(N)         

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#handshakes(N)
────────────── ≈ 1/2
     N²

    N²/2 - N/2         (N²)/2   N/2         1/2
lim ────────── = lim ( ────── - ─── ) = lim ─── = 1/2
N→∞     N²       N→∞     N²     N²      N→∞  1
                               ┕━━━┙
             this is 0 in the limit of N→∞:
             graph it, or plug in a really large number for N

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这让我们做出这样的陈述......

我把时间的倍增到一个O(N)(“线性时间”)算法所需要的时间。

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某些无形上级的算法(例如,非比较的O(N log(N))类型)可能具有如此大的恒定的因素(例如,100000*N log(N))),或相对较大的顶部,如O(N log(N))与隐藏的+100*N,它们很少值得使用,即使在“大数据”。

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for(i=0; i<A; i++)        // A * ...
    some O(1) operation     // 1

--> A*1 --> O(A) time

visualization:

|<------ A ------->|
1 2 3 4 5 x x ... x

other languages, multiplying orders of growth:
  javascript, O(A) time and space
    someListOfSizeA.map((x,i) => [x,i])               
  python, O(rows*cols) time and space
    [[r*c for c in range(cols)] for r in range(rows)]

for every x in listOfSizeA:   // A * (...
    some O(1) operation         // 1
    some O(B) operation         // B
    for every y in listOfSizeC: // C * (...
        some O(1) operation       // 1))

--> O(A*(1 + B + C))
    O(A*(B+C))        (1 is dwarfed)

visualization:

|<------ A ------->|
1 x x x x x x ... x

2 x x x x x x ... x ^
3 x x x x x x ... x |
4 x x x x x x ... x |
5 x x x x x x ... x B  <-- A*B
x x x x x x x ... x |
................... |
x x x x x x x ... x v

x x x x x x x ... x ^
x x x x x x x ... x |
x x x x x x x ... x |
x x x x x x x ... x C  <-- A*C
x x x x x x x ... x |
................... |
x x x x x x x ... x v

例子3:

function nSquaredFunction(n) {
    total = 0
    for i in 1..n:        // N *
        for j in 1..n:      // N *
            total += i*k      // 1
    return total
}
// O(n^2)

function nCubedFunction(a) {
    for i in 1..n:                // A *
        print(nSquaredFunction(a))  // A^2
}
// O(a^3)

如果我们做一些有点复杂的事情,你可能仍然能够视觉地想象正在发生的事情:

for x in range(A):
    for y in range(1..x):
        simpleOperation(x*y)

x x x x x x x x x x |
x x x x x x x x x   |
x x x x x x x x     |
x x x x x x x       |
x x x x x x         |
x x x x x           |
x x x x             |
x x x               |
x x                 |
x___________________|

<----------------------------- N ----------------------------->
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x x x x x x x
x x x x x x x x
x x x x
x x
x

<----------------------------- N ----------------------------->
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x x x x x x x|x x x x x x x x|x x x x|x x|x

   <----------------------------- N ----------------------------->
 ^  x x x x x x x x x x x x x x x x|x x x x x x x x x x x x x x x x
 |  x x x x x x x x|x x x x x x x x|x x x x x x x x|x x x x x x x x
lgN x x x x|x x x x|x x x x|x x x x|x x x x|x x x x|x x x x|x x x x
 |  x x|x x|x x|x x|x x|x x|x x|x x|x x|x x|x x|x x|x x|x x|x x|x x
 v  x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x|x

[myDictionary.has(x) for x in listOfSizeA]
 \----- O(1) ------/    

--> A*1 --> O(A)

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混合和中型案例复杂性

(请参见中间案例和折扣分析之间的差异,如果您对此主题感兴趣。

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数学 Addenda

大 O 在平式英语是如<=(少于或等)。当我们说为两个函数f 和 g,f = O(g) 它意味着f <= g。

但是,这并不意味着任何 n f(n) <= g(n) 事实上,它意味着 f 是增长方面低于或等于 g 的,这意味着在一个点 f(n) <= c*g(n) 之后,如果 c 是恒定的,然后一个点意味着所有 n >= n0 在那里 n0 是另一个恒定的。

测量软件程序的速度非常困难,当我们尝试时,答案可以非常复杂,并且充满了例外和特殊案例,这是一个很大的问题,因为所有这些例外和特殊案例都令人沮丧和无助,当我们想比较两个不同的程序,以确定哪个是“最快”。

好事:

邪恶的:

和那可怕的:

从(源)可以读到:

大 O 评级根据其增长率定义函数:具有相同增长率的不同函数可以使用相同的 O 评级进行代表。

在计算机科学时间复杂性和空间复杂性理论中,人们可以认为大O评级是对时间和空间的某种最糟糕情况的算法的分类。

一个算法被称为采取线性时间/空间,或者O(n)时间/空间,如果其时间/空间复杂性是O(n)。

和 O(n log n) 如:

一个算法被称为在量子时间/空间中运行,如果T(n) = O(n log^k n)为某种积极的连续 k;线性时间/空间是 k = 1(来源)的情况。

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我最喜欢的英语词来描述这个概念是你为一个任务付出的代价,因为它越来越大。

既然这些常态在长期内并不重要,这种语言允许我们讨论超越我们正在运行的基础设施之外的任务,所以工厂可以到任何地方,工人可以到任何地方 - 它都是可怕的,但是工厂的大小和工人的数量是我们在长期内可以改变的事情,因为您的输入和输出增长。

由于时间和空间是经济量(即它们是有限的)在这里,它们都可以用这个语言表达。

技术笔记: 时间复杂性的一些例子 - O(n) 一般意味着如果一个问题是“n”的大小,我至少必须看到一切。 O(log n) 一般意味着我减半问题的大小,检查并重复,直到任务完成。