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程序设计中的细节:影响算法效率的关键因素
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更新于2024-07-01
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"李锐喆的文章探讨了在编程和算法设计中细节的重要性,强调即使拥有优秀的算法,如果细节处理不当,也可能导致效率降低甚至算法失败。文章通过实例分析,将细节处理分为两类:基本不影响时间复杂度的细节和影响时间复杂度的细节,并对这两类进行了详细阐述。 【标题】: 李锐喆强调编程中的细节处理对于算法效率至关重要 【描述】: 该文指出,尽管算法的整体设计很重要,但忽视细节可能导致算法效率低下,甚至成为低效或错误的算法。作者通过具体案例分析,展示细节处理如何影响算法性能。 【标签】: 算法优化, 细节处理, 时间复杂度 【部分内容】: 文章首先介绍了引论,强调细节在算法设计中的关键地位,然后分别讨论了两类细节处理: 1. 基本不影响算法时间复杂度的细节处理:这类细节主要影响算法执行速度的系数,但不会改变算法的时间复杂度阶。例如,线性表的维护,虽然优化这些细节可能提高运行速度,但不会改变算法的基本运行时间特性。 2. 影响到算法时间复杂度的细节处理:这类细节处理可能显著改变算法的效率。文中给出了两个实例,"银河英雄传说"(NOI2002第一试第一题)和"铁路"问题,说明了在特定情况下,对细节的精妙处理可以显著提升算法的时间效率。 文章并未详细探讨影响算法正确性的细节,而是主要聚焦于那些可能改变算法运行速度的微妙之处,提醒程序员们在追求算法优化时,不应忽略这些看似微不足道但实则至关重要的细节。 通过对这些细节的深入理解,开发者可以更好地优化代码,提升算法性能,避免因小失大,使原本高效的算法因细节处理不当而变得低效。李锐喆的文章提供了一个独特视角,提醒我们关注编程中的细节,以实现更高质量的算法设计。
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IOI2004 国家集训队论文 李锐喆
第 4 页 共 17 页
对于每一次删除操作,由于链表使用指针的灵活性,我们可以直接把要删除的部分从原链表
中剥离出来后,添加到回收链的末尾,取代直接释放它们;在插入操作中,首先判断回收链
是否为空,不为空就直接从回收链中取元素空间,直接添加到原链表中,如果为空,再向系
统申请内存分配。具体模式如下:
经过这样优化之后,实际上需要向系统提出分配内存要求的次数就是整个维护操作中链
表节点数目的最大值,而通常情况下,添加节点时是从回收链中获取空间进行分配,这样进
行 n 次添加操作的时间复杂度仅仅是 )(nO 。
经过实际的测试后,相应的测试结果如下:
测试点 原算法 优化后的算法
1 2.149s 2.012s
2 6.588s 5.672s
3 13.202s 12.924s
4 5.086s 4.911s
5 10.297s 9.918s
测试环境:AMD Duron 1.1GHz, 256MB SDRAM, Debian Linux + Kernel 2.6.0
测试系统:Celiz 0.0.3
通过上面的测试结果,我们可以看出,经过优化后的算法比原算法具有一定的优势,虽
然优势并不太明显,但是效率的提升也是显而易见的。
由此看来,虽然这类细节处理对算法的时间复杂度影响不算太大,但是处理得好,还是
有不少益处的。
Data3Data2
原链表
:
回收链
:
Data5
Data4
Data1
删除Data2
、Data3后
↓
Data6
Data3
原链表:
回收链:
Data5
Data4
Data1
添加Data6元素
↓
由于回收链非空,所以把回收链的首
元素Data2所用空间来存储Data6
Data4
Data5
Data3
Data2
Data1
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