反转字符串时间和 space 复杂度

Reverse string time and space complexity

我编写了不同的 python 代码来反转给定的字符串。但是,无法确定其中哪一个是有效的。有人可以指出这些算法使用时间和 space 复杂性的区别吗?

def reverse_1(s):
      result = ""
      for i in s : 
          result = i + result
      return result

def reverse_2(s): 
      return s[::-1]

already some solutions out there,但我找不到时间和space复杂度。我想知道 space s[::-1] 需要多少?

甚至不尝试对它进行调整(你可以轻松做到),reverse_1 会因为很多原因变得非常慢:

  • 循环索引
  • 不断地向字符串中添加字符,每次都创建一个副本。

所以,由于循环和索引,速度慢,O(n*n) 时间复杂,因为字符串复制,O(n) 复杂,因为它使用额外的内存来创建临时字符串(希望在循环)。

另一方面s[::-1]:

  • 不使用可见循环
  • returns 无需转换的字符串 from/to 列表
  • 使用来自python运行时的编译代码

因此,在时间、space 复杂性和速度方面,您无法击败它。

如果你想要一个替代品,你可以使用:

''.join(reversed(s))

但这会比 s[::-1] 慢(它必须创建一个列表以便 join 可以构建一个字符串)。当需要其他转换而不是反转字符串时,这很有趣。

请注意,与 C 或 C++ 语言不同(就字符串的类比而言)不可能O(1) [=55= 反转字符串] 由于 不变性 字符串的复杂性:你需要两倍的内存,因为字符串操作不能就地完成(这可以在字符列表上完成,但是 str <=> list 转换使用内存)

Complexity Operation | Example | Class | Notes --------------+--------------+---------------+------------------------------- Iteration | for v in l: | O(N) | Worst: no return/break in loop Slice | l[a:b] | O(b-a) | l[1:5]:O(l)/l[:]:O(len(l)-0)=O(N)

第二个一个更好!

来源:https://www.ics.uci.edu/~pattis/ICS-33/lectures/complexitypython.txt