重温算法Day2-复杂度分析下

 复杂度分析(下)

复杂度的4种case:最好、最坏、 平均、均摊。

这里重点说下均摊case.

  // array表示一个长度为n的数组
 int[] array = new int[n];
 int count = 0;
 
 void insert(int val) {
    if (count == array.length) {
       int sum = 0;
       for (int i = 0; i < array.length; ++i) {
          sum = sum + array[i];
       }
       array[0] = sum;
       count = 1;
    }

    array[count] = val;
    ++count;
 }

 当数组满了之后,也就是代码中的 count == array.length 时,我们用 for 循环遍历数组求和,并清空数组,将求和之后的 sum 值放到数组的第一个位置,然后再将新的数据插入。但如果数组一开始就有空闲空间,则直接将数据插入数组。
 假设数组的长度是 n,根据数据插入的位置的不同,我们可以分为 n 种情况,每种情况的时间复杂度是 O(1)。除此之外,还有一种“额外”的情况,就是在数组没有空闲空间时插入一个数据,这个时候的时间复杂度是 O(n)。而且,这 n+1 种情况发生的概率一样,都是 1/(n+1),所以,根据加权平均的计算方法,我们求得的平均时间复杂度就是:

均摊时间复杂度等于平均时间复杂度。虽然均摊比较少见,但在工作中却是影响性能瓶颈的一个点。如果某个场景触发,客户体验会特别差。如以下场景
均摊应用场景:
 hash算法分片,当分配hashcode对应的卡槽达到一定的量后,需要重新分配一个更大的数组卡槽,重新hash。
这个时候,不是在某个操作发生时,一次完成重新hash,而是只分配更大的数组空间。之后的数据操作做hash时,往新的数组空间上做hash,如果该数据在旧的hash空间上存在,将旧的空间上的数据删除。

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