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申論題資訊

試卷:111年 - 111 地方政府特種考試_四等_統計、資訊處理:資料處理概要#112599
科目:資料處理
年份:111年
排序:0

題組內容

一、設M與N分別含有m及n個元素之兩個數列陣列。

申論題內容

(二)試計算所設計出之演算法Sort(M,N,P,m,n)的執行時間複雜度。 (10分)

詳解 (共 1 筆)

詳解 提供者:hchungw
要計算所設計的演算法 Sort(M, N, P, m, n) 的執行時間複雜度,我們需要分析演算法中每個步驟所需的時間。
分析演算法的每一步
初始化:
創建一個大小為 m + n 的新陣列 P:這個操作的時間複雜度是 O(m + n)。
初始化指標 i、j 和 k:這些操作的時間複雜度是 O(1)。
合併步驟:
在 M 和 N 中進行比較,將較小的元素放入 P 中,然後移動對應的指標。這個步驟的每次比較和元素插入操作都是 O(1),並且這個過程最多需要進行 m + n 次(每個元素最多被處理一次)。
因此,這一步的時間複雜度是 O(m + n)。
處理剩餘元素:
將 M 或 N 中剩餘的元素依次放入 P 中。無論是 M 還是 N 中的剩餘元素,最多有 m + n 個需要處理,每次插入操作是 O(1)。
因此,這一步的時間複雜度是 O(m + n)。
總時間複雜度
將所有步驟的時間複雜度加總:
初始化:O(m + n)
合併步驟:O(m + n)
處理剩餘元素:O(m + n)
所以,整個演算法的總時間複雜度是:
?
(
?
+
?
)
O(m+n)
這意味著,該演算法在最壞情況下的執行時間是與輸入數列的大小(m 和 n)的總和成線性關係,這是最佳的時間複雜度。
 

設計出的演算法 Sort(M, N, P, m, n) 的執行時間複雜度是 O(m + n),因為每個元素在合併過程中最多只被處理一次。