灵魂拷问:如何检查Java数组中是否包含某个值 ? (3)

O(logn) 的算法复杂度,比较典型的例子是二分查找。举个例子,假设现在一堆试卷,已经按照分数从高到底排列好了。现在要查找有没有 79 分的试卷,怎么办呢?可以先从中间找起,因为按照 100 分的卷子来看,79 分大差不差应该就在中间的位置(平均分如果低于 79 说明好学生就比较少了),如果中间这份卷子的分数是 83,那说明 79 分的卷子就在下面的一半,这时候可以把上面那半放在一边了。然后按照相同的方式,每次就从中间开始找,直到找到 79 分的卷子(当然也可能没有 79 分)。

假如有 56 份卷子,找一次,还剩 28 份,再找一次,还剩 14 份,再找一次,还剩 7 份,再找一次,还剩 2 或者 3 份。如果是 2 份,再找一次,就只剩下 1 份了;如果是 3 份,就还需要再找 2 次。

我们知道,log2(32) = 5,log2(64) = 6,而 56 就介于 32 和 64 之间。也就是说,二分查找大约需要 log2(n) 次才能“找到”或者“没找到”。而在算法复杂度里,经常忽略常数,所以不管是以 2 为底数,还是 3 为底数,统一写成 log(n) 的形式。

再来说说 O(1),比较典型的例子就是哈希表(HashSet 是由 HashMap 实现的)。哈希表是通过哈希函数来映射的,所以拿到一个关键字,通过哈希函数转换一下,就可以直接从表中取出对应的值——一次直达。

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