P NP NPC NP-hard以及多项式时间
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P NP NPC NP-hard以及多项式时间
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多项式时间
算法处理需要时间,重点并不是一个程序解决问题需要花多少时间,而是当问题规模扩大后,程序需要的时间会增长得有多快。也就是说,对于计算机来说,处理一个特定数据的效率不能衡量一个程序的好坏,而应该看当这个数据规模变大到数百倍后,程序运行的时间是否还一样,或者变慢百倍还是变慢万倍。
不管数据有多大,程序处理花的时间始终一样,那么这个程序就很好,具有O(1)的时间复杂度,也称常数级复杂度;像找出一组数据当中最大的一个数,数据有多大,所花的时间就有多长,这个时间复杂度是O(n);像冒泡排序和插入排序等,数据扩大两倍,时间变慢四倍,时间复杂度是O(n^2);还有一些穷举算法,所花的时间和数据呈指数上涨关系,时间复杂度是O( a^n),甚至也会有阶数上涨的关系,比如时间复杂度O(n!)。
一个算法的时间复杂度是O(2* n^2), 前面的系数2不影响整个程序的时间增长,只是一个时间的系数;另外一个算法的时间复杂度O(n^3+ n^2 ),这个算法的时间复杂度主要取决与n^3而不取决于 n^2。一个时间复杂度为O( 0.01*n^3 )的程序效率低于时间复杂度为O(100 *n^2)的程序效率。
容易看出,前面几类问题的复杂度远远小于后面几类:前面的是O(1),O(log(n)),O(n^a)等,我们把它叫做多项式级的复杂度,因为它的规模n总是出现在底数的位置;另外一种是O( a^n)和O(n!)型复杂度,这种是非多项式级的,这种程序的运算时间往往是计算机所不能够承受的。当我们在解决问题时,通常都会选择多项式级复杂度的算法,如果数据规模很小,可以考虑非多项式级的算法。
P NP NPC NP-hard
p类问题
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Γ(z)=∫0∞tz−1e−tdt.\Gamma(z) = \int_0^\infty t^{z-1}e^{-t}dt\,. Γ(z)=∫0∞tz−1e−tdt.
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