python 现有的tea算法 python算法的五个特性

转载

mob64ca140761a4 2024-01-03 23:07:23

文章标签 python 现有的tea算法 python 数据结构时间复杂度数据类型 文章分类 Python 后端开发

算法

1、告诉计算机确切的步骤来执行一个任务
2、算法是独立存在的解决问题的方法和思想
3、算法的五大特性：
①输入：0个或多个
②输出：至少有一个
③有穷性：有限的步骤之内自动结束
④确定性：每一步都有确定的含义，不会出现二义性
⑤可行性

算法效率衡量

时间复杂度和大O表示法

时间复杂度T(n)：程序中基本运算步骤的数量
大O表示法：忽略T(n)所有的常数，只留下最特征的部分，如n的三次方
最坏时间复杂度
1、最坏时间复杂度：提供了一种保证，是需要关注的
→算法完成工作最多需要多少基本操作
2、最优时间复杂度：价值不大，只是最理想的情况下，没有参考价值
→算法完成工作最少需要多少基本操作
3、平均时间复杂度
→算法完成工作平均需要多少基本操作

时间复杂度计算原则和常见的时间复杂度

时间复杂度的几条基本计算规则
①基本操作，即只有常数项、与n无关，认为其时间复杂度为O(1)
②顺序结构，时间复杂度按加法进行计算
③循环结构，时间复杂度按乘法进行计算
④分支结构，时间复杂度取最大值
⑤没有特殊说明，所分析的算法的时间复杂度都是最坏时间复杂度
⑥忽略所有常数项和次要项

常见的时间复杂度

python 现有的tea算法 python算法的五个特性_python

常见的时间复杂度之间的关系

python 现有的tea算法 python算法的五个特性_数据结构_02

timeit模块

1、timeit模块可以用来测试一小段Python代码的执行速度
2、语法格式：

class timeit.Timer(stmt='pass', setup='pass', timer=<timer function>)

Timer是测量小段代码执行速度的类。
stmt参数是要测试的代码语句（statment）；
setup参数是运行代码时需要的设置；
timer参数是一个定时器函数，与平台有关。

利用timeit模块测试运行时间

# 测试关于列表的一些方法的运行时间
from timeit import Timer

def t1():
    li = []
    for i in range(10000):
        li.append(i)
def t2():
    li = []
    for i in range(10000):
        li = li +[i]
def t3():
    li = [i for i in range(10000)]
def t4():
    li =list(range(10000))
def t5():
    li = []
    for i in range(10000):
        li.extend([i])    #extend连接列表或可迭代对象

timer1 = Timer("t1()","from __main__ import t1")
print("append:",timer1.timeit(1000))
timer2 = Timer("t2()","from __main__ import t2")
print("+:",timer2.timeit(100))
timer3 = Timer("t3()","from __main__ import t3")
print("推导:",timer3.timeit(1000))
timer4 = Timer("t4()","from __main__ import t4")
print("list转换:",timer4.timeit(1000))
timer5 = Timer("t5()","from __main__ import t5")
print("extend:",timer5.timeit(1000))

运行结果为：
append: 0.9433054000000001
+: 17.1716935
推导: 0.47579999999999956
list转换: 0.2921438000000016
extend: 1.2958582000000014

# 测试在头部和尾部插入元素的时间
from timeit import Timer

def t6():
    li = []
    for i in range(10000):
        li.append(i)
def t7():
    li = []
    for i in range(10000):
        li.insert(0,i)
        
timer6 = Timer("t6()","from __main__ import t6")
print("append:",timer6.timeit(1000))
timer7 = Timer("t7()","from __main__ import t7")
print("insert:",timer7.timeit(1000))

运行结果为：
append: 0.8967233000000014
insert: 24.239545