算法的速度
- 算法的速度指的并非时间,而是操作数的增速。谈论算法的速度时,指随着输入的增加,其运行时间将以什么样的速度增加;
- 算法的运行时间可以用大O表示法表示;
- O(log n)比O(n)快,当需要搜索的元素越多时,前者比后者快得越多;因此我们认为二分查找的速度比简单查找要快得多;
- 大O表示法 衡量的是算法在耗时最多情况下的运行时间;
数组和链表
- 需要将数据存储到内存时,计算机给我们一个存储地址,有2种基本方式:数组和链表;
数组元素都是在一起的;
链表中的元素可以存储在内存的任何地方,链表的每个元素都存储了下一个元素的地址,从而使一系列随机的内存地址串在了一起; - 针对元素的访问方式有2种:随机访问和顺序访问。常说数组的读取速度更快,因为其支持随机访问;
- 在同一个数组中,所有元素的类型都必须相同(都为int、double等);
递归
- 递归指的是调用自己的函数。每个递归函数都有2个条件:基线条件(base case)和递归条件(recursive case),递归条件是指函数调用自己,而基线条件是指函数不再调用自己,从而避免形成无限循环;
- 递归只是让解决方案更清晰,并没有性能上的优势。实际上,如果使用循环,程序的性能可能更好;如果使用递归,程序可能更容易理解。
- 栈有2种操作:压入和弹出;所有函数都进入调用栈,调用栈可能很长,这将占用大量的内存;
D&C
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divide and conquer,D&C,是一种递归式问题解决方法;
既然使用循环可以轻松地完成任务,仍然要在某些场合使用递归,因为诸如Haskell等函数式编程语言没有循环,因此只能使用递归来编写这样的函数;
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D&C将问题逐步分解,使用D&C处理列表时,基线条件很可能是空数组或只包含一个元素的数组
散列函数
- 散列表是一种功能强大的数据结构,其操作速度快
- 可以通过结合散列函数和数组来创建散列表;
- 散列表的查找、插入和删除速度都非常快;
- 散列表适合模拟映射关系;
- 一旦填装因子超过0.7,就该调整散列表的长度;
- 散列表可用于缓存数据(例如在web服务器上);
- 散列表非常适合用于防止重复;
- 散列表用于大海捞针式的查找,例如将网站域名转化为IP地址,这个过程被成为DNS(DNS resolution),散列表是提供这种功能的方式之一;
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