算法分析一般步驟

? ? 很多程序員都愛犯的一個(gè)毛病加酵,就是剛開始動(dòng)手寫代碼就想找到最優(yōu)解因痛,對(duì)那些已經(jīng)被人解決過的問題饮醇,還可以通過網(wǎng)絡(luò)獲取最優(yōu)化的解決方案,當(dāng)進(jìn)入一個(gè)全新的領(lǐng)域髓帽,這種想畢其功于一役的想法會(huì)限制人的能力菠赚,推遲項(xiàng)目進(jìn)度。

更一般的做法是:

1)先分析問題郑藏,找到一個(gè)可行的方案

2)將方案落地

3)思考當(dāng)問題規(guī)模增大一個(gè)量級(jí)(10倍)時(shí),這套方案能在可接受的時(shí)間內(nèi)給出問題答案嗎

4)如果隨著問題規(guī)模不斷增長(zhǎng)瘩欺,方案不能在期望時(shí)間內(nèi)給出問題答案必盖,我們就要分析,那一塊兒出現(xiàn)了性能瓶頸俱饿,優(yōu)化它

5) 就這樣不斷優(yōu)化方案歌粥,直到處理能力達(dá)到數(shù)學(xué)規(guī)定的上界,就有了最優(yōu)解

來看一個(gè)twoSum問題:

輸入一個(gè)數(shù)組拍埠,找出數(shù)組中和為0的數(shù)字對(duì)之和失驶。

先給出一個(gè)簡(jiǎn)單的方案:使用暴力枚舉法,粗獷枣购,但是能解決小規(guī)模問題

public class TwoSum {

? ? public static int twoSum(int[] arr){

? ? ? ? int cnt = 0;

? ? ? ? for(int i = 0; i < arr.length; i++)

? ? ? ? ? ? for(int j = i + 1; j < arr.length; j++)

? ? ? ? ? ? ? ? if(arr[i] + arr[j] == 0)

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? cnt++;

? ? ? ? return cnt;

? ? }

? ? public static void main(String[] args) {

? ? ? ? int[] arr = {1,-1,0,2,-2,3,-3,5,6,7,-7};

? ? ? ? System.out.println(TwoSum.twoSum(arr));

? ? }

這個(gè)方案的復(fù)雜度是n^2嬉探,隨著問題規(guī)模不斷增大擦耀,性能會(huì)越來越差,難以滿足需求涩堤,那就想辦法將其復(fù)雜度降為n\lg n眷蜓,即問題轉(zhuǎn)化為將一個(gè)n降為\ln n。我們知道二分法可以實(shí)現(xiàn)這種需求:

public class BinarySearch {

? ? public static int rank(int key, int[] arr) {

? ? ? ? if(arr == null || arr.length == 0) {

? ? ? ? ? ? return -1;

? ? ? ? }

? ? ? ? int high = arr.length - 1;

? ? ? ? int low = 0;

? ? ? ? while(low <= high) {

? ? ? ? ? ? int mid = low + (high -low)/2;

? ? ? ? ? ? if(arr[mid] == key){

? ? ? ? ? ? ? ? return mid;

? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? if(arr[mid] > key) {

? ? ? ? ? ? ? ? high = mid - 1;

? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? if(arr[mid] < key) {

? ? ? ? ? ? ? ? low = mid + 1;

? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? }

? ? ? ? return -1;

? ? }

? ? public static void main(String[] args) {

? ? ? ? int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7,-1,10,15};

? ? ? ? System.out.println(BinarySearch.rank(5, arr));

? ? }

利用二分法來改進(jìn)算法:

public class TwoSumFast {

? ? public static int twoSumFast(int[] arr){

? ? ? ? int cnt = 0;

? ? ? ? Arrays.sort(arr);

? ? ? ? for(int i = 0; i < arr.length; i++) {

? ? ? ? ? ? if(BinarySearch.rank(-arr[i], arr) > i) {

? ? ? ? ? ? ? ? cnt++;

? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? }

? ? ? ? return cnt;

? ? }

? ? public static void main(String[] args) {

? ? ? ? int[] arr = {1,-1,0,2,-2,3,-3,5,6,7,-7};

? ? ? ? System.out.println(TwoSumFast.twoSumFast(arr));

? ? }

須知胎围,如果a[i] + a[j] = 0,那么a[j] = -a[i],即遍歷數(shù)組吁系,如果存在-a[i],那么一定存在滿足twoSum規(guī)則的子數(shù)組。

那么還有比這種防范更快的算法嗎白魂?數(shù)學(xué)上可以證明汽纤,沒有,這是最優(yōu)解了福荸。

最后冒版,要明白一點(diǎn):一個(gè)能不斷演化的算法更有價(jià)值,一個(gè)能不斷成長(zhǎng)的人生更有意義逞姿!

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末辞嗡,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子滞造,更是在濱河造成了極大的恐慌续室,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 212,454評(píng)論 6 493
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件谒养,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異挺狰,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī)买窟,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 90,553評(píng)論 3 385
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門丰泊,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人始绍,你說我怎么就攤上這事瞳购。” “怎么了亏推?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 157,921評(píng)論 0 348
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵学赛,是天一觀的道長(zhǎng)。 經(jīng)常有香客問我吞杭,道長(zhǎng)盏浇,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 56,648評(píng)論 1 284
  • 正文 為了忘掉前任芽狗,我火速辦了婚禮绢掰,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己滴劲,他們只是感情好攻晒,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 65,770評(píng)論 6 386
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著哑芹,像睡著了一般炎辨。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上聪姿,一...
    開封第一講書人閱讀 49,950評(píng)論 1 291
  • 那天碴萧,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼末购。 笑死破喻,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的盟榴。 我是一名探鬼主播曹质,決...
    沈念sama閱讀 39,090評(píng)論 3 410
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長(zhǎng)吁一口氣:“原來是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼擎场!你這毒婦竟也來了羽德?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開封第一講書人閱讀 37,817評(píng)論 0 268
  • 序言:老撾萬榮一對(duì)情侶失蹤迅办,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎宅静,沒想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體站欺,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 44,275評(píng)論 1 303
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡姨夹,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 36,592評(píng)論 2 327
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了矾策。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片磷账。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 38,724評(píng)論 1 341
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖贾虽,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出逃糟,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤榄鉴,帶...
    沈念sama閱讀 34,409評(píng)論 4 333
  • 正文 年R本政府宣布履磨,位于F島的核電站,受9級(jí)特大地震影響庆尘,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜巷送,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,052評(píng)論 3 316
  • 文/蒙蒙 一驶忌、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦付魔、人聲如沸聊品。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,815評(píng)論 0 21
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽翻屈。三九已至,卻和暖如春妻坝,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間伸眶,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 32,043評(píng)論 1 266
  • 我被黑心中介騙來泰國(guó)打工刽宪, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留厘贼,地道東北人。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 46,503評(píng)論 2 361
  • 正文 我出身青樓圣拄,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像嘴秸,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子庇谆,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 43,627評(píng)論 2 350

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 【程序1】 題目:古典問題:有一對(duì)兔子岳掐,從出生后第3個(gè)月起每個(gè)月都生一對(duì)兔子,小兔子長(zhǎng)到第三個(gè)月后每個(gè)月又生一對(duì)兔...
    開心的鑼鼓閱讀 3,311評(píng)論 0 9
  • 回溯算法 回溯法:也稱為試探法饭耳,它并不考慮問題規(guī)模的大小串述,而是從問題的最明顯的最小規(guī)模開始逐步求解出可能的答案,并...
    fredal閱讀 13,636評(píng)論 0 89
  • 【程序1】 題目:古典問題:有一對(duì)兔子哥攘,從出生后第3個(gè)月起每個(gè)月都生一對(duì)兔子剖煌,小兔子長(zhǎng)到第三個(gè)月后每個(gè)月又生一...
    阿里高級(jí)軟件架構(gòu)師閱讀 3,283評(píng)論 0 19
  • 來這個(gè)城市13年耕姊,我活成了別人眼中幸福的模樣。那天隨便翻帖子栅葡,有一個(gè)人問:請(qǐng)描述一下你的幸福茉兰。忽然激起了我的靈感,...
    水縈兒閱讀 5,079評(píng)論 61 255
  • 橫看成嶺側(cè)成峰欣簇,遠(yuǎn)近高低各不同规脸,每個(gè)人都是活在自己所認(rèn)識(shí)的世界里。人的成長(zhǎng)自然是跟不上外界飛速變化的節(jié)奏熊咽,試圖拽...
    北國(guó)莫竹閱讀 308評(píng)論 0 2