算法的运行时间优化

我试图找到一种方法来优化我的算法,使得运行时间为O(n²)(Big O Notation)。

输入是一个有n个元素的数组,只有正整数和负整数。 我们可以假设数组已经排序。

我必须确定:对于每个r(数组的元素),是否r = s + t,其中s和t也是数组的元素,可以是相同的(s == t),也可以是零。

我试图通过检查当前数字是正数还是负数来减少要检查的元素数量,但运行时间仍然过长。 问题在于我使用了3个while循环,这意味着最坏情况下的运行时间为O(n³)。

这是我的代码:

public static void Checker(int[] array) {
    List<Integer> testlist = new ArrayList<Integer>();
    int i = 0;
    while (i < array.length) {
        int current = array[i];
        if (attached(current, array)) {
            testlist.add(current);
        }
        i++;
    }
}

public static boolean attached(int current, int[] array) {
    boolean result = false;
    int i = 0;
    while (i < array.length && !result) {
        int number1 = array[i];
        int j = 0;
        while (j < array.length && !result) {
            int number2 = array[j];
            if (number1 + number2 == current) {
                result = true;
            }
            j++;
        }
        i++;
    }
    return result;
}

您可以开始对数组O(nlogn)排序(如果不是),那么对于数组中的每个元素,可以检查是否有两个元素的总和等于O(n²)

代码使用C#

public static bool Solve(int[] arr)
{
    Array.Sort(arr);    //If not already sorted

    foreach (var num in arr)
        if (!FindTwoThatSumN(arr, num))
            return false;

    return true;
}

public static bool FindTwoThatSumN(int[] arr, int num)
{
    int min = 0;
    int max = arr.Length - 1;

    while (true)
    {
        if (min == max) break;

        int sum = arr[min] + arr[max];

        if (sum < num) min++;
        if (sum > num) max--;
        if (sum == num) return true;
    }

    return false;
}

检查数组中是否有两个数字(必须进行排序)的概念是从最小值( min = 0 )和最大值( max = arr.Length )开始,然后在每次迭代中:

  • 如果总和低于该数字,则增加min指数。
  • 如果总和大于数字,则减少max索引。
  • 如果总和等于数字,那么你找到了一个解决方案。
  • 如果min指数达到max那么没有解决方案。
  • 你可以参考这个问题/答案的更多细节和证明。

    整体解决方案的时间复杂度为O(n²)

  • 对数组进行排序: O(nlogn)
  • 遍历排序后的数组: O(n)
  • 找到两个总和数值的数字: O(n)
  • 因此,由于嵌套调用FindTwoThatSumN ,因此是O(n²)

    如果您想要,您可以将索引而不是数字传递给FindTwoThatSumN方法,以避免额外的检查将数字本身用作解决方案的一部分。


  • 计算s + t的所有可能和,并将结果放入一个集合=> O(n2)
  • 迭代每个r并检查是否有一个匹配r => O(n)的和,因为set.contains在常量时间内运行。
  • 链接地址: http://www.djcxy.com/p/91519.html

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