@Dreaded

Как оценить время выполнения алгоритма О( )?

Есть задача c курса CS50

Your implemenation must sort, from smallest to largest, the array of numbers that it’s passed.

Assume that each of the array’s numbers will be non-negative and less than 65,536. But the array might contain duplicates.

The running time of your implementation must be in O(n), where n is the array’s size. Yes, linear! Keep in mind that 65,536 is a constant.

You may not alter the function’s declaration. Its prototype must remain:

void sort(int values[], int n);


Я написал реализацию задания следующим образом:
void sort(int values[], int n)
{
    const int max = 65536;
    int array[max];
    //Заполняем массив нулями
    for(int i = 0; i < max; i++)
        array[i]=0;
    //Прибавляем еденицу к ячейке массива array, у которой индекс соответсвует значению values[i]
    for(int i = 0; i<n; i++)
        array[values[i]]++;
    //По порядку находим ненулевые ячейки, и по порядку присваиваем массиву values[] значения их индексов
    for(int i=0, j=0; i< max; i++)
        //учитываем так же вариант, в котором значения в массиве дублируются
        while(array[i]>0)
        {
            values[j]=i;
            j++;
            array[i]--;
        }
        return;
}


Как мне теперь убедится в том, что мой алгоритм действительно выполняется за время O(n) ?
Потому что интуитивно мне он кажется сложнее чем сортировка вставками, которая занимает времени O(n^2):
for(int i=0; i<n-1; i++)
        for(int j=i+1; j>0 && values[j]<values[j-1]; j--)
            {
                int temp=values[j-1];
                values[j-1]=values[j];
                values[j]=temp;
            }

П.с. Есть ли тут какой-нибудь лимит задавания вопросов? А то мне кажется я уже начинаю надоедать своими нубскими вопросами тут :)
  • Вопрос задан
  • 477 просмотров
Пригласить эксперта
Ответы на вопрос 2
longclaps
@longclaps
Как мне теперь убедится в том, что мой алгоритм действительно выполняется за время O(n)?

Так и убедиться:
Счетчик - n сложений
Проход по счетчику - константа (65тыс значений)
Выкладывание отсортированных чисел - n присваиваний
---------
Итого O(n)
Ответ написан
Комментировать
sgjurano
@sgjurano
Разработчик
То, что вы написали, называется сортировка подсчётом. Сложность действительно O(n), поскольку вы проходите по исходному массиву всего 1 раз.

Вы также проходите 2 раза и по массиву фиксированной длины (65536).

Общий анализ выглядит следующим образом:
65536 (заполнение нулями) + N (проход по исходному массиву для подсчёта элементов) + 65536 (проход по массиву счётчиков для записи в выходной, теперь уже отсортированный массив) = 2*65536 + N = O(N + 2*65536) = O(N).

В случае сортировки вставками вы в худшем случае делаете N операций (оценка грубая) для каждого из N элементов исходного массива: N*N=N^2=O(N^2).
Ответ написан
Комментировать
Ваш ответ на вопрос

Войдите, чтобы написать ответ

Похожие вопросы