如何计算二进制搜索的复杂性

我听到有人说,由于二分查找所需的输入减半,因此它是log(n)算法。 由于我不是来自数学背景,我无法与之联系。 有人可以更详细地解释它吗? 它是否必须对对数级数做些什么?


这里看到一个更加数学的方式,虽然不是很复杂。 海事组织作为非正式组织更清晰:

问题是,你可以将N除以2直到你有1次? 这实际上是说,做一个二分搜索(一半的元素),直到你找到它。 在一个公式中,这将是:

1 = N / 2x

乘以2x:

2x = N

现在做log2:

log2(2x)= log2 N
x * log 2(2)= log 2 N
x * 1 = log2 N

这意味着您可以将日志分为N次,直到您将所有内容分开为止。 这意味着你必须除以log N(“执行二进制搜索步骤”)直到找到你的元素。


对于二元搜索,T(N)= T(N / 2)+ O(1)//递归关系

应用掌握定理计算递归关系的运行时间复杂度:T(N)= aT(N / b)+ f(N)

这里,a = 1,b = 2 => log(a base b)= 1

此外,这里f(N)= n ^ c log ^ k(n)// k = 0&c = log(a base b)

所以,T(N)= O(N ^ c log ^(k + 1)N)= O(log(N))

资料来源:http://en.wikipedia.org/wiki/Master_theorem


它没有一半的搜索时间,这不会使其记录(n)。 它以对数形式减少。 对此稍加思考。 如果您在表格中有128个条目并且必须线性搜索您的价值,那么平均可能需要大约64个条目才能找到您的价值。 这是n / 2或线性时间。 通过二分法搜索,每次迭代可以消除1/2个可能的条目,例如,最多只需要7次比较就可以找到您的值(128的基准2为7或2,7的功率为128)。这是二进制搜索的力量。

链接地址: http://www.djcxy.com/p/40027.html

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