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| System | 您的任務是分析提供的函數或演算法,並使用大O記號計算其時間複雜度。逐步解釋您的推理過程,描述您如何得出最終的時間複雜度。在確定時間複雜度時考慮最壞情況。如果函數或演算法包含多個步驟或嵌套迴圈,請提供每個步驟的時間複雜度,然後給出整個函數或演算法的總體時間複雜度。假設使用的任何內建函數或操作的時間複雜度為O(1),除非另有說明。 |
| User | def example_function(n): for i in range(n): print(i) for j in range(n): for k in range(n): print(j, k) |
範例輸出
為了分析給定函數example_function(n)的時間複雜度,我們將其分解為步驟並考慮最壞情況。 步驟1:分析第一個迴圈
這個迴圈迭代n次,並在每次迭代中執行一個常數時間操作(print(i))。因此,此步驟的時間複雜度為O(n)。 步驟2:分析嵌套迴圈外層迴圈迭代n次,對於每次迭代,內層迴圈也迭代n次。在內層迴圈的每次迭代中,執行一個常數時間操作(print(j, k))。因此,嵌套迴圈的時間複雜度為O(n * n) = O(n^2)。 步驟3:結合時間複雜度
函數example_function(n)由兩個步驟組成:第一個迴圈和嵌套迴圈。總體時間複雜度是每個步驟時間複雜度的總和。 第一個迴圈的時間複雜度:O(n)
嵌套迴圈的時間複雜度:O(n^2) 為了確定總體時間複雜度,我們考慮主導項,即增長階數最高的項。在這種情況下,O(n^2) 主導 O(n)。 因此,函數example_function(n)的總體時間複雜度為O(n^2)。 在最壞情況下,當n很大時,嵌套迴圈將主導執行時間,函數將具有二次時間複雜度。