首页 > 解决方案 > 2个不同的附加函数到链表的时间复杂度?

问题描述

假设您有以下 Python 函数并假设链表的正常结构:

def append(self, element):                                        # Line 1

    new_node = Node(element, None) #2nd arg. is the next_node     # Line 2
    ptr = self.head                                               # Line 3

    if self.size == 0:  # No elements case                        # Line 4
        self.head = new_node                                      # Line 5
        self.tail = new_node                                      # Line 6
        self.size += 1                                            # Line 7
    else:               # 1 or more elements                      # Line 8
        while ptr.next_node != None:                              # Line 9  
            ptr = ptr.next_node                                   # Line 10
        ptr.next_node = new_node                                  # Line 11
        self.tail = new_node                                      # Line 12
        self.size += 1                                            # Line 13

该函数尝试将节点附加到链表的末尾,同时更新相关值。我想知道函数的时间复杂度——理想情况下,它是 O(c),其中 c 是一个常数,但我相信它是 O(n)。

逐行分析,我可以看到第 1-7 行和第 10-13 行在每个函数调用中执行一次,并且在恒定时间内运行。然而,第 8-10 行将在线性时间内运行,因为 while 循环必须为 n 个节点执行 n 次。此外,第 10 行也被执行了 n 次。

我是否正确地认为该函数在 O(n) 时间内运行?

接下来,考虑一个替代函数。

def append(self, element):                                        # Line 1

    new_node = Node(element, None) #2nd arg. is the next_node     # Line 2
    ptr = self.tail                                               # Line 3

    if self.size == 0:  # No elements case                        # Line 4
        self.head = new_node                                      # Line 5
        self.tail = new_node                                      # Line 6
        self.size += 1                                            # Line 7
    else:               # 1 or more elements                      # Line 8
        ptr.next_node = new_node                                  # Line 9  
        self.tail = new_node                                      # Line 10
        self.size += 1                                            # Line 11

第 1-11 行都是 if 语句或赋值,它们在恒定时间内运行,并且每次函数调用都执行一次。因此,此函数将以 O(c) 运行。

它会在 O(c) 时间内运行吗?

标签: pythonalgorithmlinked-listappendtime-complexity

解决方案


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