时间复杂度为N的算法处理数据需1天,Nlog(N)复杂度的算法需耗时多久?
时间复杂度换算问题解答
大O时间复杂度本质是描述算法运行时间随数据规模增长的渐进趋势,计算时会忽略常数系数、低阶项等实际影响运行耗时的因素,因此无法得出完全精确的运行时长,只能基于默认假设给出合理估算:
- 首先对O(N)的算法,运行耗时可以记为
T(N) = C * N = 1天,其中C是合并了单步操作耗时、常数项的统一常量。 - 对同一批数据(数据规模N不变),O(NlogN)算法的运行耗时记为
T'(N) = K * N * logN,其中K是该算法对应的统一常量。
在这类估算问题的默认前提下,我们假设两个算法的常量系数C和K没有量级差异(即单步操作的耗时差不多),可以近似认为C≈K,代入后可以得到:T'(N) ≈ logN * 1天
这里log的底数一般默认是算法领域常用的2,不同底数只会带来常数级差异,不会改变耗时量级:
- 若数据规模N是百万级(2^20),log₂N≈20,耗时约为20天
- 若数据规模N是十亿级(2^30),log₂N≈30,耗时约为30天
如果题目没有给出具体数据规模,常规估算的结果范围是数天到数十天。
例外情况:如果两个算法的单步操作耗时存在量级差异(比如O(N)算法的单步是高耗时的磁盘IO,O(NlogN)算法的单步是低耗时的内存运算),实际耗时可能和上述估算结果完全不同,但这类情况不属于题目的默认假设范畴。
内容的提问来源于stack exchange,提问作者nour eddine aarab
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