mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-06-15 14:48:05 +08:00
Add ru version (#1865)
* Add Russian docs site baseline * Add Russian localized codebase * Polish Russian code wording * Update ru code translation. * Update code translation and chapter covers. * Fix pythontutor extraction. * Add README and landing page. * placeholder of profiles * Use figures of English version * Remove chapter paperbook
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,167 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: time_complexity.java
|
||||
* Created Time: 2022-11-25
|
||||
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
package chapter_computational_complexity;
|
||||
|
||||
public class time_complexity {
|
||||
/* Постоянная сложность */
|
||||
static int constant(int n) {
|
||||
int count = 0;
|
||||
int size = 100000;
|
||||
for (int i = 0; i < size; i++)
|
||||
count++;
|
||||
return count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Линейная сложность */
|
||||
static int linear(int n) {
|
||||
int count = 0;
|
||||
for (int i = 0; i < n; i++)
|
||||
count++;
|
||||
return count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Линейная сложность (обход массива) */
|
||||
static int arrayTraversal(int[] nums) {
|
||||
int count = 0;
|
||||
// Число итераций пропорционально длине массива
|
||||
for (int num : nums) {
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
return count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Квадратичная сложность */
|
||||
static int quadratic(int n) {
|
||||
int count = 0;
|
||||
// Число итераций квадратично зависит от размера данных n
|
||||
for (int i = 0; i < n; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < n; j++) {
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Квадратичная сложность (пузырьковая сортировка) */
|
||||
static int bubbleSort(int[] nums) {
|
||||
int count = 0; // Счетчик
|
||||
// Внешний цикл: неотсортированный диапазон [0, i]
|
||||
for (int i = nums.length - 1; i > 0; i--) {
|
||||
// Внутренний цикл: переместить максимальный элемент неотсортированного диапазона [0, i] в его правый конец
|
||||
for (int j = 0; j < i; j++) {
|
||||
if (nums[j] > nums[j + 1]) {
|
||||
// Поменять местами nums[j] и nums[j + 1]
|
||||
int tmp = nums[j];
|
||||
nums[j] = nums[j + 1];
|
||||
nums[j + 1] = tmp;
|
||||
count += 3; // Обмен элементов включает 3 элементарные операции
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Экспоненциальная сложность (итеративная реализация) */
|
||||
static int exponential(int n) {
|
||||
int count = 0, base = 1;
|
||||
// На каждом шаге клетка делится надвое, образуя последовательность 1, 2, 4, 8, ..., 2^(n-1)
|
||||
for (int i = 0; i < n; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < base; j++) {
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
base *= 2;
|
||||
}
|
||||
// count = 1 + 2 + 4 + 8 + .. + 2^(n-1) = 2^n - 1
|
||||
return count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Экспоненциальная сложность (рекурсивная реализация) */
|
||||
static int expRecur(int n) {
|
||||
if (n == 1)
|
||||
return 1;
|
||||
return expRecur(n - 1) + expRecur(n - 1) + 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Логарифмическая сложность (итеративная реализация) */
|
||||
static int logarithmic(int n) {
|
||||
int count = 0;
|
||||
while (n > 1) {
|
||||
n = n / 2;
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
return count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Логарифмическая сложность (рекурсивная реализация) */
|
||||
static int logRecur(int n) {
|
||||
if (n <= 1)
|
||||
return 0;
|
||||
return logRecur(n / 2) + 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Линейно-логарифмическая сложность */
|
||||
static int linearLogRecur(int n) {
|
||||
if (n <= 1)
|
||||
return 1;
|
||||
int count = linearLogRecur(n / 2) + linearLogRecur(n / 2);
|
||||
for (int i = 0; i < n; i++) {
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
return count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Факториальная сложность (рекурсивная реализация) */
|
||||
static int factorialRecur(int n) {
|
||||
if (n == 0)
|
||||
return 1;
|
||||
int count = 0;
|
||||
// Из одного получается n
|
||||
for (int i = 0; i < n; i++) {
|
||||
count += factorialRecur(n - 1);
|
||||
}
|
||||
return count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
// Можно изменить n и запустить программу, чтобы увидеть, как меняется число операций при разных сложностях
|
||||
int n = 8;
|
||||
System.out.println("Размер входных данных n = " + n);
|
||||
|
||||
int count = constant(n);
|
||||
System.out.println("Число операций константной сложности = " + count);
|
||||
|
||||
count = linear(n);
|
||||
System.out.println("Число операций линейной сложности = " + count);
|
||||
count = arrayTraversal(new int[n]);
|
||||
System.out.println("Число операций линейной сложности (обход массива) = " + count);
|
||||
|
||||
count = quadratic(n);
|
||||
System.out.println("Число операций квадратичной сложности = " + count);
|
||||
int[] nums = new int[n];
|
||||
for (int i = 0; i < n; i++)
|
||||
nums[i] = n - i; // [n,n-1,...,2,1]
|
||||
count = bubbleSort(nums);
|
||||
System.out.println("Число операций квадратичной сложности (пузырьковая сортировка) = " + count);
|
||||
|
||||
count = exponential(n);
|
||||
System.out.println("Число операций экспоненциальной сложности (итеративная реализация) = " + count);
|
||||
count = expRecur(n);
|
||||
System.out.println("Число операций экспоненциальной сложности (рекурсивная реализация) = " + count);
|
||||
|
||||
count = logarithmic(n);
|
||||
System.out.println("Число операций логарифмической сложности (итеративная реализация) = " + count);
|
||||
count = logRecur(n);
|
||||
System.out.println("Число операций логарифмической сложности (рекурсивная реализация) = " + count);
|
||||
|
||||
count = linearLogRecur(n);
|
||||
System.out.println("Число операций линейно-логарифмической сложности (рекурсивная реализация) = " + count);
|
||||
|
||||
count = factorialRecur(n);
|
||||
System.out.println("Число операций факториальной сложности (рекурсивная реализация) = " + count);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
Block a user