递归算法时间复杂度和空间复杂度分析 类型一(快速排序 & 归并排序) 快速排序 时间复杂度分析:注意:p = partition(a, l, r)这里的时间复杂度为O(n)最好情况:每次都是二分,T(n) = 2*T(n/2) + O(n) = O(nlogn)最坏情况:每次划分出一个数值,T(n) = T(n-1) + T(1) + O(n) = O(n^2)一般情况:不平衡分割,T(n) = T(n/10) + T(9n/10) + O(n) = O(nlogn) 空间复杂度分析(考虑递归深度):最好情况:每次都是二分,O(logn)最坏情况:每次划分出一个数值,O(n)归并排序 时间复杂度分析:归并排序每次都是二分,T(n) = 2*T(n/2) + O(n) = O(nlogn) 空间复杂度分析(考虑递归深度):递归深度是log(n) merge(a, l, m, r)需要额外的空间,但是它是临时使用的空间复杂度是O(logn + n)总结 由于快速排序没有数组的拷贝,所以空间复杂度低,同时在一般情况中的事件复杂度也是有良好的表现,所以快速排序应用的更为广泛 类型二(二分查找 & 二叉树中序遍历) 二分查找 时间复杂度分析:每次都是二分,T(n) = T(n/2) + O(1) = O(logn) 空间复杂度分析(考虑递归深度):O(logn)二叉树中序遍历 假设是完美二叉树 时间复杂度分析:最好的情况下:每次输入规模减半,T(n) = 2*T(n/2) + O(1) = O(n)最差的情况下:二叉树只有左子树(相当于逐个遍历),T(n) = T(n-1) + T(1) + O(1) = O(n) 空间复杂度分析(考虑递归深度):最好的情况下:O(logn)最差的情况下: O(n)对比总结类型一和类型二的区别是中间有没有O(n)的操作递归函数的每一步都很重要,如果多做了一点,很可能最后的结果和线性没有区别 类型三(组合 & 排列) combination 时间复杂度分析:每个数字有两种情况,取或者不取,T(n) = O(2^n) 空间复杂度分析(考虑递归深度):O(n)permutation 时间复杂度分析:T(n) = n*T(n-1) = O(n!) 空间复杂度分析(考虑递归深度):O(n) 记忆递归 fibonacci_origin 时间复杂度分析:T(n) = T(n-1)+T(n-2)+O(1)2T(n-2)<T(n)<2T(n-1)T(n) = O(2^n)实际上是O(1.168^n)黄金比例 空间复杂度分析(考虑递归深度):O(n)fibonacci_memorization 时间复杂度分析:O(n) 空间复杂度分析(考虑递归深度):记忆深度和递归深度都是O(n) //TODO leetcode741 & leetcode312 参考文献 花花酱 LeetCode Time/Space Complexity of Recursive Algorithms – 刷题找工作 SP4_哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili
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