2012-12-30 48 views
35

可能重複:
Big Theta Notation - what exactly does big Theta represent?任何人都可以解釋大O與大歐米茄vs Big Theta?

我的理解是在理論上,我想,但什麼我無法把握的三大應用。

在學校裏,我們總是用Big O來表示算法的複雜性。例如,泡泡排序爲O(n^2)。

現在閱讀了一些更多的理論後,我得到了大哦不是唯一的措施,至少有兩個有趣的。

但這裏是我的問題:

大O是上界,大歐米茄是下界和大西塔是兩者的混合。但是這在概念上意味着什麼?我明白圖表上的含義;我見過一百萬個這樣的例子。但是算法的複雜性意味着什麼? 「上限」或「下限」如何與此混合?

我想我只是沒有得到它的應用。我知道如果乘以某個常數c,如果在某個值n_0 f(x)大於g(x)後,f(x)被認爲是O(g(x))。但是這實際上意味着什麼?爲什麼我們將f(x)乘以某個值c?地獄,我認爲與大O符號倍數無關緊要。

+0

我認爲這個問題會更好地適應不同的項目,也許http://math.stackexchange.com/ –

回答

30

大O符號及其親屬,大的Theta,大的Omega,小的o和小的omega都是一些關於函數如何在極限點表現的方式(例如,當接近無限時,而且在接近0時等)而沒有多說其他功能。它們通常用於描述算法的運行空間和時間,但也可以在其他數學領域中看到漸近行爲。

半直觀的定義如下:

的函數g(x)被說成是O(F(X))如果 「從某一時刻」,G(x)是比C下* f(x),其中c是一些常數。其他定義相似,Theta要求g(x)在f(x)的兩個常數倍數之間,要求g(x)> c * f(x)的歐米茄,小版本要求這是對於所有這些常量都是如此。

但爲什麼有趣的說,例如,一個算法的運行時間爲O(n^2)?

這很有趣,主要是因爲在理論計算機科學中,我們最關心算法如何處理大輸入。這是事實,因爲對於小輸入,算法運行時間可能因實現,編譯,硬件以及其他在理論上分析算法時沒有意思的事情而大不相同。

然而,增長率通常取決於算法的性質,爲了改善它,您需要對您正試圖解決的問題有更深入的瞭解。例如,排序算法就是這種情況,您可以在O(n^2)中獲得一個簡單的算法(Bubble Sort),但爲了將其提高到O(n log n),您需要一個真正的新思路如合併排序或堆排序中引入的那樣。另一方面,如果你有一個運行在5n秒內的算法,而另一個運行在1000n秒內的算法(例如,對於n = 3,這是一個長時間的打哈欠和一個發射中斷之間的差異),當你達到n = 1000000000000時,規模的差異似乎不那麼重要。如果你的算法需要O(log n),你必須等待log(1000000000000)= 12秒,或許乘以某個常量,而不是幾乎317,098年,而不管常量有多大是,是一個完全不同的規模。

我希望這可以讓事情變得更清楚。祝你好運!